| 研究課題/領域番号 |
09450360
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
高分子構造物性(含繊維)
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
伊藤 紳三郎 京都大学, 工学研究科, 教授 (50127049)
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| 研究分担者 |
大岡 正孝 京都大学, 工学研究科, 教務技官 (10160425)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
14,100千円 (直接経費: 14,100千円)
1999年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1998年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
1997年度: 8,100千円 (直接経費: 8,100千円)
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| キーワード | 超薄膜 / 高分子 / 二次元 / 蛍光プローブ / 分光法 / 表面 / 分子形態 / 分子運動 / 光プロセス / 2次元 |
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| 研究概要 |
本研究では、ナノ工学として実用上重要な分野である高分子単分子膜、あるいはそれを固体基板上へ累積した高分子超薄膜の基本特性を明らかにすることを目的として、単分子膜・超薄膜の分子レベルでの構造・形態・運動についての評価を行った。これらの研究により擬二次元ともいえる高分子超薄膜の特性を三次元のそれと比較しながら明らかにした。
(1)高分子鎖の二次元慣性半径の評価
単分子膜形成能を持つ高分子試料にエネルギー移動法を適用し、単一高分子鎖の二次元的な広がりを測定することに成功した。理論と実験との対比から、二次元において高分子鎖が極めて凝縮したコンフォメーションをとることを証明した。
(2)絡み合い点の面密度、絡み合い点間分子量の評価
水面展開された高分子単分子膜の表面粘性を広い分子量範囲で測定した。その結果、二次元高分子鎖にはトポロジカルな要請から絡み合いが極めて少なく、かつ自由面積をなくするように表面を覆っていることが示された。
(3)ナノスケールでの緩和時間と構造緩和の測定。
高分子超薄膜において、ナノメートルスケールでの高分子の拡散係数をもとめ、構造緩和にいたる機構を明らかにした。活性化エネルギーの測定から、緩和の主因が二次元高分子鎖のコンフォメーションのエントロピー緩和にあることが明らかとなった。また、水面上で直接分子運動の緩和時間をもとめたところ、高分子側鎖の凝集力が緩和時間を決める主要な要因であることが明らかとなった。
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