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イオン性ゲルの物性と構造に関する基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 10440116
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物性一般(含基礎論)
研究機関東京工業大学

研究代表者

弘津 俊輔  東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (40016069)

研究分担者 岡嶋 孝治  東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助手 (70280998)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
9,500千円 (直接経費: 9,500千円)
1999年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1998年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
キーワード高分子ゲル / 体積相転移 / 動的光散乱 / ゲル化 / ゲルの物性 / 微小電位測定 / ゲル / 電解質高分子 / イオン性ゲル / 電位分布 / pH分布
研究概要

体積相転移のメカニズムに関する研究:ゲルの体積相転移に対する従来の現象論を批判的に検討し、2つのゲル相の間の相転移であるという考えが誤りである事を指摘した。従来の考えと異なり、収縮相はゲルではなくて析出網目であるという新しい相転移モデルを提案した。Poly-N-isopropylacrylamideゲルの収縮相の動的光散乱測定および弾性測定を初めて実行し、新たに提案されたモデルを支持する結果を得た。
イオン性ゲルのメソ相形成に関する研究:イオンを含むゲルにおける電荷分離を伴うメソ相形成を光散乱によって初めて検出した。メソ相周期は光の波長よりも遙かに小さいので、これまで光散乱では検出出来ないと考えられていたが、本実験により緩和時間に顕著な以上が見出された。
体積相転移点近傍とスピノーダル点近傍における弾性率および弾性緩和測定:電子天秤と微動電動ステージを用いた弾性率測定装置を開発した。この装置は特に、ゴム状物質やゲルの機械的測定に適し、静的弾性率のほか、応力一定の弾性緩和、ひずみ一定の弾性緩和を共に高精度で測定できる。この装置を用いて、体積相転移を起こして収縮相に入ったゲルの弾性率と弾性緩和を初めて測定し、またスピノーダル分解に伴う弾性以上の存在を初めて見出した。
生体多糖ゲルと合成ゲルとの構造的相違の研究:生体ゲルであるゼラチンおよびκ-carrageenanと合成ゲルであるイオン性アクリルアミド系ゲルとの動的光散乱測定を行い、両者の動的挙動の相違を、解析検討し、両者の架橋構造の相違に対する知見を得た。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] Shunsuke Hirotsu: "anomalous kinetics of the Volume Phase Transition in Poly-N-isopropylacrylamide Gels"Jpn.J.Appl.Phys.. 37. L284-287 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaharu Okajima et.al.: "Discontinuous crossover between Fast and Slow kinetics at the Volume Phase Transition"Jpn.J.Appl.Phys.. 39. L875-877 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Haneda et al.: "Light Scattering Study of Thermoreversible Gelation in Biological Polysaccharides"Transactions of MRS-J. (印刷中). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaharu Okajima et al: "Volume Phase Transition in Neutral Conolymes Gels"Transactions of MRS-J. (印刷中). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shunsuke Hirotsu: "Structure of the Network and the Mediansim of Phase Transition in Gels"Transactions of MRS-J. (印刷中). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shunsuke Hirotsu: "Anomalous Kinetics of the Volume Phase Transition in Poly-N-acrylamide Gels"Jpn.J.Appl.Phys.. Vol 37. L284-287 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaharu Okajima, Ichiro Harada, Kazufumi Nishio, and Shunsuke Hirotsu: "Discontinuous Crossover between Fast and Slow Kinetics at the Volume Phase Transition in Poly-N-isopropylacrylamide Gels"Jpn.J.Appl.Phys.. Vol 39. L875-877 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Haneda, Kazufumi Nishio, Shintaro Ogawa, Takaharu Okajima, and Shunsuke Hirotsu: "Light Scattering Study on Thermoreversible Gelation in Biological Polysaccharides"Transactions MRS-J. (in press). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaharu Okajima and Shunsuke Hirotsu: "Volume Phase Transition in Neutral Copolymer Gels"Transactions MRS-J. (in press). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shunsuke Hirotsu: "Structure of the Network and the Mechanism of Phase Transition in Gels"Transactions MRS-J. (in press). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡嶋孝治,弘津俊輔: "Network-Structure-Dependent Kinetics of Volume phase Transitions in N-isopropylacrylamide Gels"7th SPS J Int. Polym. Conf. (Yokohama). 70 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 岡嶋孝治,弘津俊輔: "高分子ゲルの体積相転移 Kinetics の綱目構造依存性"高分子ゲル研究討論集会予稿集. 79-80 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 岡嶋孝治,弘津俊輔: "ゲルの高速収縮のパーコレーションモデル"高分子学会予稿集. 48・9. 2118-2119 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 原田伊智郎,弘津俊輔: "イオン化ゲルの瞬間弾性率と平衡弾性率の測定"高分子学会予稿集. 48・10. (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 岡嶋孝治,弘津俊輔: "高分子ゲルの体積相転移速度の架稿密度依存性"高分子学会予稿集. 48・3. 441 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Takaharu Okajima,Shunsuke Hirotsu: "Discontinues crossover between test and slow kinetics of the volume phase transition in polymer gels"Macromolecules. (発表予定). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Shunsuke Hirotsu: "Anomalous Kinetics of the Volume Phase Transition in Poly-N-Ispropylacrylamide Gels" Jpn.J.Appl.Phys.37. L284-L287 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Okajima,S.Hirotsu: "Study of probe-surfece Interaction in Shear-Force Microscope" Ohtical Review. 5. 303-309 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 岡嶋孝治,弘津俊輔: "高分子ゲルの体積相転移Kineticsの網目構造依存性" 第10回高分子ゲル討論会講演要旨集. 79 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 西尾一史,弘津俊輔: "FTIRによるN-イソプロピルアクリルアミドゲル内の高分子網目と溶媒との相互作用の研究" 第10回高分子ゲル討論会講演要旨集. 37 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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