• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2015 Fiscal Year Annual Research Report

高分子多層膜法による動的不均一性の計測と制御

Research Project

Project/Area Number 25287108
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

深尾 浩次  立命館大学, 理工学部, 教授 (50189908)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords膜厚依存性 / 高分子薄膜 / ポリアミド共重合体 / 電極分極 / 液晶 / イオン液晶 / 誘電緩和測定 / 中性子反射率測定
Outline of Annual Research Achievements

平成27年度の本研究の成果概要は以下のとおりである。

1. 平成25,26年度に研究を行った非晶性ポリアミド共重合体に関して、これまでの試料とは鎖長の異なるPA10,6とPA10,Iの共重合体を用いて、薄膜を作成し、電極分極およびα過程のダイナミクスを誘電緩和測定により調べた。その結果、膜厚の低下とともに、ガラス転移温度の低下とフラジリティの増大は観測されたが、charge carrierの拡散係数のintrinsic な増大は観測できなかった。つまり、拡散係数の鎖長依存性はPA66/6Iとは異なっており、鎖長依存性の存在が結論できた。現在、より詳細な解析を進めており、今後のさらなる研究の展開が期待される。

2.ポリアミド系高分子で観測される電極分極の性質をより明確にするために、イオン液晶と典型的な液晶性物質に対する誘電緩和測定を行った。イオン液晶として、イミダゾリウム系のイオン液晶で、1-methyl-3-alkylimidazolium tetrafluoroborate [Cnmim]BF4を用い、典型的な液晶としては、N-(4-Methoxybenzylidene)-4-butylaniline (MBBA)を用いた。これらの系に対して、誘電緩和測定を実施し、電極分極を詳細に調べた。その結果、分子の配向性とcharge carrierの拡散運動が密接に関係していることが明らかとなった。ただ、相転移に伴うモルホロジー変化に起因した種々の要因をどのように評価すべきか、さらに、界面ダイナミクスとの関係の解明は今後の課題であることが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ポリアミド薄膜系での誘電緩和測定は順調に進んでおり、高分子薄膜での界面効果のcharge carrier の拡散運動への影響が明らかとなっているから。

Strategy for Future Research Activity

2015年度にビームがストップしていたため、j-parcでの中性子反射率測定は先送りになっていた。しかし、無事、ビームも復活し、新たなビームタイムの割り当てを受けたので、2016年6月に中性子反射率測定を行う予定である。この実験結果を踏まえて、高分子積層膜の界面ダイナミクスの機構を明らかとし、論文の執筆を行う。また、ポリアミド系およびイオン液晶の誘電緩和測定の結果を界面ダイナミクスの立場から解析し、国際会議において研究成果の発表を行い、研究成果の国際的な発信とする。

Causes of Carryover

当初の予定と異なる実験結果が得られるとともに、部分的に予想以上に研究が進んだ。それらの成果について、補足的な実験を実施するとともに、2016年の国際会議で発表する必要が生じたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

不足しているデータを取り直すとともに、国際会議において研究成果の発表を行い、本研究により得られた成果を国際的に発信する。具体的な国際研究集会としては、1) EMN Meeting on droplets 2016, 2016.5.9-13, San Sebastian, Spain, 2) The XVIIth International Congress on Rheology (ICR2016), 2016.8.8-13, Kyoto, Japan, 3) 9th International Conference on Broadband Dielectric Spectroscopy and its Applications, 2016.9.11-16, Pisa, Italy. を予定している。

  • Research Products

    (10 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results) Book (2 results)

  • [Int'l Joint Research] LPMA, CNRS/Solvay(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      LPMA, CNRS/Solvay
  • [Journal Article] Temperature dependence of lamellar thickness in isothermally crystallized poly(butylene terephthalate)2016

    • Author(s)
      Takashi Konishi, Waki Sakatsuji, Koji Fukao, Yoshihisa Miyamoto
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 49 Pages: 2272-2280

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.6b00126

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dielectric relaxation of thin films of polyamide random copolymers2015

    • Author(s)
      Natsumi Taniguchi, Koji Fukao, Paul Sotta, Didier R. Long
    • Journal Title

      Physical Review E

      Volume: 91 Pages: 052605

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevE.91.052605

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Heterogeneous and interfacial dynamics in stacked thin polymer films2015

    • Author(s)
      Koji Fukao, Tatsuhiko Hayashi, Koichiro Sadakane, Norifumi Yamada
    • Organizer
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • Place of Presentation
      Honolulu, Hawaii, USA
    • Year and Date
      2015-12-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dielectric relaxation behavior of thin films of polyamide random copolymers2015

    • Author(s)
      Natsumi Taniguchi, Koji Fukao
    • Organizer
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • Place of Presentation
      Honolulu, Hawaii, USA
    • Year and Date
      2015-12-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] “Surface-inactive” effect induced by adding nonionic surfactants on a mixture of water and organic solvent2015

    • Author(s)
      Masaki Hachiya, Koichiro Sadakane, Koji Fukao
    • Organizer
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • Place of Presentation
      Honolulu, Hawaii, USA
    • Year and Date
      2015-12-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Glass transition and dynamics of PS/P2CS/PS stacked thin films2015

    • Author(s)
      Kohei Suzuki, Natsumi Taniguchi, Tatsuhiko Hayashi, Koichiro Sadakane, Koji Fukao
    • Organizer
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • Place of Presentation
      Honolulu, Hawaii, USA
    • Year and Date
      2015-12-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Translational and rotational motions in thin films of polyamide random copolymers2015

    • Author(s)
      Koji Fukao and Natsumi Taniguchi
    • Organizer
      International Workshop on Dynamics in Viscous Liquids IV
    • Place of Presentation
      Montpellier, France
    • Year and Date
      2015-05-06 – 2015-05-07
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 界面の物理と化学(翻訳書)2016

    • Author(s)
      鈴木祥仁、深尾浩次
    • Total Pages
      1-461
    • Publisher
      丸善
  • [Book] "Glassy and aging dynamics in polymer films investigated by dielectric relaxation spectroscopy" , Chap.13 in Polymer Glass, edited by Connie Roth2016

    • Author(s)
      Koji Fukao
    • Total Pages
      17
    • Publisher
      Taylor and Francis

URL: 

Published: 2017-01-06  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi