研究概要 |
平成10年度 ヘテロ高分子ゲルの体積相転移挙動を実験的に測定した.特に,疎水相互作用と水素結合が競合することによって,ヘテロ高分子ゲルの体積相転移挙動が著しく変化する現象が見いだされた.これらの実験結果を理解するために,ヘテロ高分子ゲル中に形成される水素結合がゲルの体積相転移に及ぼす影響の理論的考察を行った.一般に,ゲルの高分子網目に水素結合等の二次的結合が形成されることによって,ゲルの網目構造が大きく変化する.ここでは,水素結合形成による高分子網目の基準状態の変化と高分子網目中の電荷の減少に着目し,平均場理論に基づいた理論を構築した.このようにして得もれたゲルの理論膨潤曲線は,実験的に観測されるゲルの膨潤挙動と定性的に一致することが明らかとなった. 平成11年度 ゲルが膨潤・収縮する際にパターンが形成されることが知られている.特に,ゲルの収縮過程において観察されるパターンは多様性に富むため,統一的な理解がなされていない.ここでは,収縮過程に観察されるパターンの形成過程をレーザー走査共焦点顕微鏡を用いて観察した.この結果,パターン形成過程は溶媒の拡散,ゲル表面における膜状の収縮層の形成,相分離という三つの速い過程と,これに引き続いて起こる非常に遅い収縮過程からなることが明らかとなった.
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