2023 Fiscal Year Annual Research Report
Control of icephobicity of designed poly(substituted methylene)s with carboxylic acid side chains
Publicly Offered Research
| Project Area | Aquatic Functional Materials: Creation of New Materials Science for Environment-Friendly and Active Functions |
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| Project/Area Number |
22H04546
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
松本 拓也 神戸大学, 工学研究科, 講師 (70758078)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ポリ置換メチレン / 着氷性 / 表面 / イオンコンプレックス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
側鎖にカルボン酸を有するポリ置換メチレンと水分子との相互御作用の詳細な評価やそのポリイオンコンプレックスの評価を進めた。具体的には，ポリ置換メチレンの側鎖を酸条件下で加水分解し，側鎖にカルボン酸を導入した。その高分子に対し，水分子との相互御作用評価として，示差走査熱量測定による相互作用している水分子の評価を行った。結果を，類似の側鎖を持つ汎用性の高いポリアクリル酸と比較することで，ポリ置換メチレンではより多くの不凍水が存在することを見出した。さらにポリ置換メチレンの側鎖を酸条件下で加水分解の後に，ポリアミンと混合することで，ポリ置換メチレンをイオンコンプレックス化した。このイオンコンプレックスでは，高い凝集力から水存在下でも高い接着性を保持することが明らかになった。さらに，このポリ置換メチレンのイオンコンプレックスは，強いイオン相互作用を示すため，ポリアクリル酸のイオンコンプレックスと比較して，水分子との相互作用が阻害されることを見出した。さらに，相互作用している水の凍結時のラマン分光スペクトル評価からも示差走査熱量測定の結果とよく一致する結果が得られた。
また，領域内の共同研究として，側鎖親水基を利用した吸湿特性を大型量子ビーム施設であるJ-PRACにて中性子反射率測定により構造評価や吸湿水の分布評価にも取り組み，その挙動を解明した。さらに高分子と氷の界面構造の評価にも取り組んだ。
さらに，本年度において，本研究成果を国際学術誌2報，国際学術会議にて3件，国内学術会議にて9件，そして1件の招待講演において報告している。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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