| 研究概要 |
4種類の結晶型をもつシンジオタクチックポリスチレン(sPS)の結晶フィルムやゲル状態におけるsPS鎖について光プローブ法でアプローチし,そのミクロ環境を明らかにし,さらに有害有機分子を除去させるために有効なδ型結晶フィルム作製を目指して,δ型結晶フィルムに包接されたゲスト分子の高度な配向性を明確にした.具体的には,
1.サレルノ大のGuerraグループと共同して,ナフタレン(Np)をドープしたsPS固体サンプルの(i)構造解析,(ii)蛍光偏光解消法による自由体積情報,(iii)偏光蛍光のフィルムの測定角度分布,からδ結晶フィルムの包接挙動と結晶の配向性を明らかにした.δ型結晶中ではNpの平面環がsPS鎖にほぼ垂直に存在していることを赤外二色性やモデル計算との比較で明確にすることに成功した.さらにδ型結晶がフィルムに対して一定方向に配向しているフィルム中のゲスト分子の高度な配向性を(iii)から明らかにした.この手法の具体的な初めての成功例といえる.
2.分子サイズの異なるNpやその誘導体などをsPS・クロロホルムゲルに一定量加えてsPS濃度を変化させ,蛍光偏光解消法を適用した結果,(1)sPS鎖間に1,5-ジメチルナフタレンの分子サイズ程度の自由空間が存在し,(2)ポリマー・溶媒分子化合物が存在することを明確にした.さらに,狭義の物理ゲルの定義から外れるtrans-デカリン溶液の場合,ゲル状にはなるがNpでさえ,sPS鎖間には挿入できる自由体積がなく,結果的に,溶媒分子の分子サイズ自体がゲル化の有無に大きく関係していることを明確にすることができた.
3.sPSゲルを長時間蛍光測定していると照射光ビームの形に刻印されるという不思議な光物性が観察された.この刻印はゲルの加熱で消滅する.条件変化を詳細に調べることでsPSのフェニル基の光吸収が原因であることを明らかにした.
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