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高品質複合LB膜を全自動的に累積する実用装置の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 02555167
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 工業物理化学・複合材料
研究機関宇都宮大学

研究代表者

加藤 貞二  宇都宮大学, 工学部 助教授 (60008068)

研究分担者 米田 勝実  日本レーザ電子KK, 代表取締役
若菜 辰之  システムマネージメーションK. K., プログラマー
研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
1991年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1990年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
キーワード複合LB膜 / 全自動累積装置 / パソコン制御 / ペルチエ素子 / 単分子膜 / 等圧熱処理 / 高品質LB膜 / 不溶性単分子膜 / 新型Langmuir水槽 / LB膜
研究概要

LB膜は水面上の不溶性単分子膜を固体基板上に移行させて累積、作成される有機超薄膜であり、その中では膜分子は規則正しく配向、配列していると考えられてきた。しかし、詳しく調べてみると、LB膜中の分子には多くの乱れがあり、LB膜には多くの分子的欠陥があることが最近判ってきた。それが、LB膜が期待されているほどには実用に結びつかない大きな原因であった。この科学研究費補助金で開発してきた「高品質複合LB膜を全自動的に累積できる実用装置」は、2台のマイクロコンピュ-タ(マイコン)を制御に用い、1台のマイコンは2種類の膜物質の表面圧を精密制御し、もう1台のマイコンが水面温度を自在に制御するとともに、全自動累積時の基板の複雑な動きを制御する。研究の進行は計画より遅れ、1年目に装置開発の終了にまでは至らなかったが、本年度は実用装置を完成することができ、これを用いて多くの研究成果をあげ、報告することができた。(裏面、研究成果参照)。特に上記、単分子膜中の欠陥を減少させ、高品質なLB膜を累積することにつながる、不溶性単分子膜のAーT等圧線測定に関してもいくつかの論文を提出できた。装置の制御プログラムはブロック化され、膨大な制御プログラム全体の構成を分かりやすく、見通しを良くするとともに、誰でもこの装置を使えるように、メニュ-方式とし、好きな使い方ができるものとした。さらに本年度は、水面上の単分子膜を直接観察することのできる、ブリュ-スタ-角干渉顕微鏡(これは研究費申請時には計画に入っていなかったが、昨年夏前にフランスで論文が発表され、急遽計画の変更を届けて部品集めにとりかかったもの)を一応完成させた。水面上の単分子膜を直接観察することは従来非常に因難であったが、この装置によりそれが可能になり、特に相転移を起こしつつある2相共存領域の単分子膜の観察に、今後威力を発揮しよう。また今回開発した自在に温度制御できるLangmuir水槽と、この顕微鏡の組み合わせは、単分子膜、LB膜の直接観察、品質評価に非常に役立つものになり、したがってLB膜の高品質化に特に有効なものとなるであろう。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] T.Kato: "The Time of Observation of Measurements of π-A Isotherms II.A Possibility That So-Called Solid Films may Correspond to the First-Order Phase Transition reasions." langmuir. Vol.7. 2208-2212 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加藤 貞二: "自在に温度制御できるLangmuir水槽の開発と、ミリスチン酸単分子膜のAーT等圧線測定" 日本化学会誌. 1991. 1027-1029 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kato: "Direct Evidence of the Enthalpy Release Being Accompanied by the First-Order Phase transitions of Monolayers by Compression." Chemical Physics Letters. Vol.184. 455-460 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kato: "The Time of Observation of π-A Isotherms III.Studies on the Morphology of Arachidic Acid Monolayers,Observed by TEM of Replica Samples of One-Layer LB Films." Thin Solid Films. Vol.207. (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.iriyama: "Electron Microscopic Visualization of J-Aggregate in Monolayer of Spyropyran." Membrane. Vol.16. 387-392 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加藤 貞二: "キャナル法による不溶性単分子膜の表面粘性の精密測定" 日本化学誌. 1991. 1594-1597 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Kato: "Estimation of the Dynamic Properties of Monolayers at the Air/Water Interface." Surface Science. 11 (4). 221-228 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Kato: "What is the Charactristic Time of measurement of pi-A Isotherms? Necessity of the Constant Strain Rate-Compression of Monolayers for pi-A Measurements" Langmuir. 6 (4). 870-872 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Kato and T. Naruse.: "Visualization of Boundary Line of Overturned Molecules in LB Films during Deposition." Nippon Kagakukaishi. 1990 (10). 1117-1120 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Kato and K. Ohshima: "Defect-Free LB Films by the Isobaric Thermal Treatment of BArium Arachidate Monolayers." Jpn. J. Appl. Phys.29 (11). L2102-2104 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Kato, K. Seki and R. Kaneko: "Insoluble Monolayers of Irisresorcinol at the Air/Water Interface." Colloid & Polymer Sci.268 (10). 934-937 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Iriyama, T. Araki and T. Kato.: "Electron Microscopic Visualization of Numerous Two-Dimensional Crystal-Like Domains in a Monolayer on an Aqueous Solution." Membrane. 16 (1). 43-47 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Kato and H. Akiyama: "Development of a Freely Temperature Contollable Langmuir Trough and A-T Isobars of Myristic Acid Monolayers." Nippon Kagakukaishi. 1991 (7). 1027-1029 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Kato, Y. Hirobe and M. Kato.: "The Time of Observation of Measurements of pi-A Isotherms II. A Possibility that So-Called Solid Films of Monolayers of Lond-Chain Acids may not Correspond to the Two-Dimensional Solids." Langmuir. 7 (10). 2208-22122 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Kato H. Akiyama, and T. Tanaka.: "Direct Evidence of the Enthalpy Release Being Accompanied by the First-Order Phase transitions of Monolayers at the Air/Water Interface." Chem. Phys Lett.184 (5). 455-460 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Kato: "Studies on the Dynamic Properties of the Insoluble Monolayers. Recent Progress." News Letter of the Division of Colloid and Interface Chemistry, CSJ.16 (9). 15-20 (1991)

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    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Kato, K. Iriyama and T. Araki.: "The Time of Observation of pi-A Isotherms III. Studies on the Morphology of Arachidic Acid Monolayers, Observed by TEM of Replica Samples of One-Layer LB Films." Thin Solid Films.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Iriyama, T. Araki and T. kato.: "Electron Microscopic Visualization of J-Aggregate in Monolayers of Spyropiran." Membrane. 16 (6). 387-392 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Kato and M. Arai.: "Precise Measurement of Surface Viscosity of Monolayers by Cannal Method and the Kinetic Energy Correction." Nippon Kagakukaishi. 1991 (12). 1594-1597 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Kato and H. Akiyama.: "A-T Isobars of Monolayers of Long-Chain Acids and the First-Order Phase transitions." Nippon Kagakukaishi. 1992 (3). 261-266 (1992)

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    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加藤 貞二: "LB膜作成装置とLB膜の構造" 油化学. Vol.39. 141-147 (1990)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kato: "The Time of Observation of Measurements of π-A Isotherms II. A Possibility That So-Called Solid Films may Correspond to the First-Order Phase Transition reasions." Langmuir. Vol.7. 2208-2212 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤 貞二: "自在に温度制御できるLangmuir水槽の開発と、ミリスチン酸単分子膜のA-T等圧線測定" 日本化学会誌. 1991. 1027-1029 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kato: "Direct Evidence of the Enthalpy Release Being Accompanied by the First-Order Phase transitions of Monolayers by Compression." Chemical Physics Letters. Vol.184. 455-460 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kato: "The Time of Observation of π-A Isotherms II. Studies on the Morphology of Arachidic Acid Monolayers, Observed by TEM of Replica Samples of One-Layer LB Films." Thin Solid Films. Vol.207. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤 貞二: "長鎖脂肪酸単分子膜のA-T等圧線測定と一次相転移" 日本化学会誌. 1992. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 福田 清成: "超薄分子膜の科学" 講談社サイエンティフィク, 260 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kato: "What is the Characteristic Time of Measurement of πーA Isotherms?" Langmuir. 6. 870-872 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤 貞二、成瀬 俊道: "LB膜累積中の分子反転境界の可視化と累積中の分子脱離の可視化" 日本化学会誌. 1990. 1117-1120 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kato and K.Ohshima: "DefectーFree LB Fims by the Isobaric Thermal Treatment of Monolayers." Jpn.J.Appl.Phys.29. L2102-L2104 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kato,K.Seki and R.Kaneko: "Insoluble Monolayers of Irisresorcinol at the Air/Water Interface." Colloid &Polymer Sci.,. 268. 934-937 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] K.Iriyama,T.Araki and T.Kato: "Electron Microscopic Visualization of Numerous TwoーDimensional CrystalーLike Domains in a Monolayer on an Aqueous Solution." Membrane. 16. 43-47 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kato,Y.Hirobe and M.Kato: "The"Time of Observation"of Measurements of πーA Isotherms.II" Langmuir. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤 貞二,秋山 秀行: "自在に温度制御できるLangmuir水槽の開発とミリスチン酸単分子膜のAーT等圧線測定" 日本化学会誌. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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