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高分子鎖のモレキュラーダイナミクス-高次構造の第一原理設計を目指して-

研究課題

研究課題/領域番号 12127206
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関山口大学

研究代表者

山本 隆  山口大学, 理学部, 教授 (00127797)

研究分担者 藤原 進  京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助教授 (30280598)
浦上 直人  山口大学, 理学部, 助手 (50314795)
野崎 浩二  山口大学, 理学部, 助教授 (80253136)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
11,900千円 (直接経費: 11,900千円)
2002年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2001年度: 9,900千円 (直接経費: 9,900千円)
キーワード高分子結晶化 / 分子シミュレーション / 一次核形成 / 結晶成長 / 分子鎖の折り畳み / 界面秩序化 / モレキュラー・ダイナミクス / 界面秩序化過程
研究概要

高分子融液からめコンピュータによる結晶化過程のシミュレーションを、十分に大きな系に拡張し、以下のような研究成果が得られた。
(a)定常的に分子鎖が折りたたまれて結晶が成長する様子を観測する事に成功し、結晶成長様式の温度変化、結晶成長速度の大きな揺らぎの存在、特徴的な成長ラメラの形態などを明らかにした。
(b)結晶成長界面での詳細な分子鎖の折りたたみ過程、結晶ステムの吸着過程、フォールド面の統計的な構造、などを明らかにした。
(c)結晶成長しつつある結晶と共存する過冷却融体の構造を詳細に検討した。特別な配向秩序は観測されず、低分子物質の結晶化と同様の等方的融体からの分子鎖の折りたたみ結晶成長といった描像が正しいことが示された。
更に
(d)高分子鎖が配向した非晶質状態からの繊維構造形成過程を、分子動力学シミュレーションによって明らかにした。特に、繊維構造の発現過程における、様々な秩序度(密度、系のエネルギー、トランス連鎖長、など)の時間変化が、ひとつのマスターカーブで記述されることが確認され、特殊な結晶化前駆現象の存在が否定された。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] H.Z.Li, T.Yamamoto: "A molecular dynamics simulation of the surface-ordered phase of n-alkanes : the effect of chain length"J.Phys.Soc.Japan.. 71. 1083-1090 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Koyama, T.Yamamoto, K.Fukao, Y.Miyamoto: "Molecular dynamics simulation of polymer crystallization from an oriented amorphous state"Phys.Rev.E. 65. 05081-1-05081-4 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamamoto: "Molecular dynamics simulation of polymer crystallization from the melt"J.Macromol.Sci.Phys.. 42. 629-640 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Koyama, T.Yamamoto, K.Fukao, Y.Miyamoto: "Molecular dynamics studies on polymer crystallization from a stretched amorphous state"J.Macromol.Sci.Phys.. B42. 821-831 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Urakami, M.Imai: "The effect of the sphere size on the phase behavior in the rod and sphere mixture"J.Macromol.Sci.Phys.. B42. 535-543 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小山 暁, 山本 隆: "高分子結晶化のモレキュラー・ダイナミクス"日本ゴム協会誌. 75. 430-434 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Z.Li, T.Yamamoto: "A molecular dynamics simulation of the surface-ordered phase of n-alkanes : the effect of chain length"J. Phys. Soc. Japan.. 71. 1083-1090 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Koyama, T.Yamamoto, K.Fukao, Y.Miyamoto: "Molecular dynamics simulation of polymer crystallization from an oriented amorphous state"Phys. Rev. E. 65. 05081 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamamoto: "Molecular dynamics simulation of polymer crystallization from the melt"J. Macromol. Sci.. B42. 629-640 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Koyama, T.Yamamoto, K.Fukao, Y.Miyamoto: "Molecular dynamics studies on polymer crystallization from a stretched amorphous state"J. Macromol.Sci.. B42. 821-831 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Urakami, M.Imai: "The effect of the sphere size on the phase behavior in the rod and sphere mixture"J. Macromol.Sci.. B42. 535-543 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Z.Li, T.Yamamoto: "A molecular dynamics simulation of the surface-ordered phase of n-alkanes: the effect of chain length"J. Phys. Soc. Japan. 71. 1083-1090 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Koyama, T.Yamamoto, K.Fukao, Y.Miyamoto: "Molecular dynamics simulation of polymer crystallization from an oriented amorphous state"Phys. Rev. E. 65. 050801 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yamamoto: "Molecular dynamics simulation of polymer crystallization from the melt"J. Macromol.Sci.Phys.. (in print).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Koyama, T.Yamamoto, K.Fukao, Y.Miyamoto: "Molecular dynamics studies on polymer crystallization from a stretched amorphous state"J. Macromol.Sci.Phys.. (in print).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Urakami, M.Imai: "The effect of the sphere size on the phase behavior in the rod and sphere mixture"J. Macromol.Sci.Phys.. (in print).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 小山 暁, 山本 隆: "高分子結晶化のモレキュラー・ダイナミクス"日本ゴム協会誌. 75. 430-434 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakamura, S.Fujiwara, T.Sato: "Rigidity of Orientationally Ordered Domains of Short Chain Molecules"J. Phys. Soc. Jpn.. 70. 943-946 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.Koyama, T.Yamamoto, K.Fukao, M.Miyamoto: "Molecular dynamics studies on local ordering in amorphous polyethylene"J. Chem. Phys.. 115. 560-566 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yamamoto: "Molecular dynamics simulation of polymer ordering II. Crystallization from the melt"J. Chem. Phys. 115. 8675-8680 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nozaki, M.Munekane, M.Hikosaka, T.Yamamoto: "Kinetic study of the rotator phase transition in an n-alkane(n-C25) crystal : nucleation and growth on cooling"Jpn. J. Appl. Phys. 40. 6918-6926 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Z.Li, T.Yamamoto: "A molecular dynamics simulation of the surface-ordered phase of n-alkanes : the effect of chain length"J. Phys. Soc. Japan. (in print).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Fujiwara, T.Sato: "Structure formation of a single polymer chain. I Growth of trans domains"J. Chem. Phys.. 114. 6455-6463 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] G.Z.Li,T.Yamamoto,K.Nozaki,and M.Hikosaka: "Stidies on morphology of single crystals of ladder-like polyphenylesilsesequioxane (PPSQ) by polarized optical microscopy"Macromolecular Chemistry and Physics. 201. 1283-1285 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Fujiwara and T.Sato: "Structure formation of a single polymer chain. I : Growth of trans domains"J.Chem.Phys.. (in print).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Naiki,T.Kikkawa,Y.Endo,K.Nozaki,T.Yamamoto,T.Hara: "Crystal ordering of α phase isotactic polypropylene"Polymer. (in print). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Shimizu and T.Yamamoto: "Melting and crystallization in thin film of n-alkanes : A molecular dynamics Simulation"J.Chem.Phys.. 113. 3351-3359 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Z.Li and T.Yamamoto: "The surface-ordered phase of n-nonadecane : A molecular dynamics simulation"J.Chem.Phys.. (in print). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Fujiwara and T.Sato: "Molecular Dynamics Simulation of Chain-molecule Systems -Distribution of Conformational Defects-"Prog.Theor.Phys.Supplement. 138. 342-347 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nozaki and M.Hikosaka: "Crystallization Processes in Fats and Lipid Systems"Macel Dekker, New York. 26 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2018-03-28  

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