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ラメラ液晶相の構造に対するずり流動場効果とスローダイナミックス

研究課題

研究課題/領域番号 15340140
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 生物物理・化学物理
研究機関首都大学東京

研究代表者

加藤 直  首都大学東京, 都市教養学部理工学系, 教授 (30142003)

研究分担者 好村 滋行  首都大学東京, 都市教養学部理工学系, 助教授 (90234715)
藤井 政俊  首都大学東京, 都市教養学部理工学系, 助手 (60183927)
川端 庸平  首都大学東京, 都市教養学部理工学系, 助手 (50347267)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
2005年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2004年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2003年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
キーワードラメラ相 / ずり流動場 / ダイナミクス / 界面活性剤 / 液晶 / X線小角散乱 / 小角光散乱 / 中性子小角散乱 / 光散乱
研究概要

近年界面活性剤集合体,特にラメラ相の構造に対するずり流動場効果が注目を集めている。本研究は,非イオン界面活性剤C_nH_<2n+1>(OC_2H_4)_mOH(C_nE_m)のラメラ相に対してずり流動場中における中性子小角散乱,X線小角散乱,小角光散乱の測定およびレオロジー測定を行い,特定のずり速度(0.3〜1s^-1)において、ラメラ繰返距離が不連続に減少し,膜間の水層がほとんど排除された「濃縮ラメラ」が形成されることを見出すとともに,その機構解明を目指したものである。
1.測定装置の政策
μmスケールおよびnmスケールの構造変化を短時間で追跡するために,流動場小角光散乱(shear SALS)および流動場X線小角散乱(shear SAXS)の測定装置を製作した。
2.時分割SANSおよびSALSの測定
一定ずり速度の下でSANSおよびSALSパターンの時間依存性を測定した。ずり速度0.3-3s^<-1>ではずり流動場をかけてから数時間後に繰返距離の不連続な減少が観測され,ある種の相転移が起こっていることが示唆された。定常状態における繰返し距離はずり速度1s^<-1>付近で極小を示した。一方SALS測定からは,ずり流動場をかけてから数分以内にμmスケールの構造変化が起こることがわかり,これが繰返距離の不連続な減少を引き起こしていることが示唆された。ずり速度3s^<-1>ではさらにオニオン相形成に対応するパターンが観測された。
3.ずり応力測定
一定ずり速度の下でずり応力の時間依存性を測定した。定常状態のずり応力は低ずり速度領域においてずり速度と共に増加したが,繰返距離が極小を示す1s^<-1>付近になるとずり速度増加に対して減少するという異常な挙動を示した。これはSANSにより示唆された局所的な相分離を支持する結果といえる。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (15件)

  • [雑誌論文] Unbinding and Preunbinding in Surfactant Solutions2006

    • 著者名/発表者名
      S.Komura, N.Shimokawa, T.Kato
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 124

      ページ: 34906-34912

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Unbinding and Preunbinding in Surfactant Solution2006

    • 著者名/発表者名
      S.Komura, N.Shimokawa, T.Kato
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 124

      ページ: 34906-34912

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Shear-Induced Structural Transition in a Lyotropic Lamellar Phase Studied by Small-Angle Neutron and Light Scattering2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kato, K.Miyazaki, Y.Kawabata, S.Komura, M.Fujii, M.Imai
    • 雑誌名

      J.Phys.; Condens. Matter 17

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phase Behavior of Three-Component Lipid Mixtures2005

    • 著者名/発表者名
      S.Komura, H.Shirotori, P.D.Olmsted
    • 雑誌名

      J.Phys. : Condens. Matter 17

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Shear-Induced Structural Transition in a Lyotropic Lamellar Phase Studied by Small-Angle Neutron and Light Scattering2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kato, K.Miyazaki, Y.Kawabata, S.Komura, M.Fujii, M.Imai
    • 雑誌名

      J.Phys : Condens.Matter 17

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phase Behavior of Three-Component Lipid Mixtures2005

    • 著者名/発表者名
      S.Komura, H.Shirotori, P.D.Olmsted
    • 雑誌名

      J.Phys : Condens.Matter 17

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Shear-Induced Structural Transition in a Lyotropic Lamellar Phase Studied by Small-Angle Neutron and Light Scattering2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kato, K.Miyazaki, Y.Kawabata, S.Komura, M.Fujii, M.Imai
    • 雑誌名

      J.Phys. ; Condens.Matter 17

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Phase Behavior of Three-Component Lipid Mixtures2005

    • 著者名/発表者名
      S.Komura, H.Shirotori, P.D.Olmsted
    • 雑誌名

      J.Phys. ; Condens.Matter 17

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Anomalous Decrease in Lamellar Spacing by Shear Flow in Nonionic Surfactant / Water System2004

    • 著者名/発表者名
      T.Kato, K.Minewaki, Y.Kawabata, M.Imai, Y.Takahashi
    • 雑誌名

      Langmuir 20(9)

      ページ: 3504-3508

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of Shear Flow on Structures of Lamellar Phase in Nonionic Surfactant / Water System2004

    • 著者名/発表者名
      T.Kato, K.Minewaki, K.Miyazaki, Y.Kawa-bata, T.Shikata, S.Komura, M.Fujii
    • 雑誌名

      Progress in Colloid and Polymer Science 129

      ページ: 9-15

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Small Angle X-ray Scattering from Lamellar Phase for β-3,7-Dimethyloctylglucoside/Water System. Comparison with β-n-Alkylglucosides2004

    • 著者名/発表者名
      I.Yamashita, Y.Kawabata, T.Kato, M.Hato, H.Minamikawa
    • 雑誌名

      Colloids Surfaces A, 250, 485-490(2004). 250

      ページ: 485-490

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anomalous Decrease in Lamellar Spacing by Shear Flow in Nonionic Surfactant/Water System2004

    • 著者名/発表者名
      T.Kato, K.Minewaki, Y.Kawabata, M.Imai, Y.Takahashi
    • 雑誌名

      Langmuir 20(9)

      ページ: 3504-3508

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of Shear Flow on Structures of Lamellar Phase in Nonionic Surfactant/Water System.2004

    • 著者名/発表者名
      T.Kato, K.Minewaki, K.Miyazaki, Y.Kawabata, T.Shikata, S.Komura, M.Fujii
    • 雑誌名

      Prog.Colloid Polym.Sci. 129

      ページ: 9-15

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Small Angle X-ray Scattering from Lamellar Phase for β-3,7-Dimethyloctylglucoside/Water System. Comparison with β-n-Alkylglucosides.2004

    • 著者名/発表者名
      I.Yamashita, Y.Kawabata, T.Kato, M.Hato, H.Minamikawa
    • 雑誌名

      Colloids Surface A 250

      ページ: 485-490

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of Shear Flow on Structures of Lamellar Phase in Nonionic Surfactant / Water System2004

    • 著者名/発表者名
      T.Kato, K.Minewaki, K.Miyazaki, Y.Kawabata, T.Shikata, S.Komura, M.Fujii
    • 雑誌名

      Progress in Colloid and Polymer Science 129

      ページ: 9-15

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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