2014 Fiscal Year Research-status Report
Determination and control of the forces at deformable interfaces and the effect of particle adsorption
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26420699
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
マクナミー キャシー 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (40504551)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 粒子作製 / MPIAを用いたフォース測定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
バルク液相から柔らかい界面への粒子吸着を引き起こす相互作用力とそのメカニズムの解明を試みた。具体的には、まず始めに、液相中にある粒子と気-液界面に存在する粒子間に働く相互作用を解明し、続いて、気-液界面での粒子密度が、液相からの粒子吸着に及ぼす影響を明らかにするとともに、系全体の物理的特性を解明することを試みた。実験では、気-水界面における粒子ラングミュア膜における相互作用におよぼす、粒子の電荷、疎水性、および粒子パッキング密度の影響を評価した。poly[2-(dimethylamino)ethylmethacrylate](PDMA-PS)あるいはpoly[2-(diethylamino) ethylmethacrylate](PDEA-PS)鎖で表面修飾されたポリスチレン粒子を用いてラングミュア膜を作製した。水相中にある原子間力顕微鏡(AFM)のカンチレバーに取り付けられた正に帯電した親水性粒子および粒子膜の間に働く力を測定した。相互作用-距離曲線は粒子膜の表面圧、および水相のpHの関数として測定した。水相のpHを2.5から9へと増加させることにより粒子の電荷を減少させた。強く正に帯電した親水性粒子は水相表面に強く吸着せず、不完全な粒子膜が形成されるだけであった。一方、帯電してない疎水性の粒子は非常に強く水相表面に吸着し、安定な粒子膜を形成した。粒子の疎水性の増加により、粒子間の疎水性相互作用はより強くなるため、粒子膜の硬さはさらに増加する。一方、粒子密度の増加は、気-水界面における表面張力の低下をもたらし、結果として粒子膜の硬さの減少をもたらした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
H26年度にて計画した実験内容はすべて遂行し、必要となる情報を得ることができたため
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| Strategy for Future Research Activity |
粒子が吸着した柔らかい界面に物理的特性に影響をおよぼす相互作用力および要因を解明する(H28年度)。
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| Causes of Carryover |
試薬類の使用量が当初の予定量よりも少なく済んだため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額とH27年度の請求額を合わせて、H27年度の実験に必要な試薬類の購入に使用する。
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