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階層構造化法による自己支持性超分子フィルムの作製とその成形加工

研究課題

研究課題/領域番号 16350119
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 高分子・繊維材料
研究機関千葉大学

研究代表者

山田 哲弘  千葉大学, 教育学部, 教授 (40182547)

研究分担者 長谷川 健  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (30258123)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
13,100千円 (直接経費: 13,100千円)
2006年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2005年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2004年度: 7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
キーワードペプチド型両親媒性分子 / ロイシンファスナー / 超分子フィルム / 気水界面単分子膜 / 油圧プレス / β-シート構造 / AFM / 引っ張り強度 / LB膜 / 複屈折性 / 超分子ポリマー / 水素結合 / FT-IRスペクトル / 原子間力顕微鏡 / 塑性加工 / 非共有結合性高分子
研究概要

本研究では,ロイシン(Leu)3-6個が連鎖したペプチド誘導体の形成する超分子フィルムを(1)分子構造と超分子フィルムの力学物性の関係、(2)柔軟な超分子フィルムの精密構造解析、(3)柔軟な超分子フィルムの作成条件と成形加工、(4)分子を機能原子団で修飾した分子の合成と利用に向けたフィルム物性の観点から検討した。(1)については,油圧プレスして作製したフィルムについて,フィルム作製時の油圧とフィルムの単位面積あたりの引っ張り強度をグラフ化し,フィルム作製時の圧力が高いほど,引っ張り強度に優れたフィルムになることを明らかにした。(2)については,気水界面単分子膜について,ロイシンファスナーに起因すると考えられる一時的表面圧増加の前後でFT-IRスペクトルを測定するとともに,原子間力顕微鏡(AFM)で表面形態を比較した。その結果,圧力増加後のFT-IRスペクトルに,ロイシン側鎖のメチル基が運動を拘束されることに起因ずる大きな高波数シフトを観察した。すなわち,ロイシン型両親媒性分子は,水面上でまず水素結合による会合体を形成し,表面圧を増加させればこれらがロイシンファスナーで連鎖するという階層構造化を起こしている。AFMによる表面形態観察では,一時的圧力増加前後でフィルムの表面形態が劇的に整うことが明らかになった。(3)については,結晶化しやすいヘキサロイシン誘導体を結晶化能に乏しいオリゴエーテル型カルボン酸と結合することで結晶化を抑制し,強度の高い柔軟なフィルムにが作成できることを明らかにした。また,この際,油圧プレスが塑性加工法としてきわめて有効な手段であることを明確にした。(4)については,パーフルオロアルキル鎖を有するトリロイシン型分子を用い,この分子で単分子膜コートしたガラス基板が大きな撥油性を示すことなどを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (13件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] ロイシンファスナーでβ-シートを組織化した超分子単分子膜2006

    • 著者名/発表者名
      山田哲弘
    • 雑誌名

      高分子論文集 63・7

      ページ: 476-483

    • NAID

      10018184964

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Supramolecular Monolayer As Assembled β-Sheets by Leucine Fastener.2006

    • 著者名/発表者名
      Norihiro Yamada
    • 雑誌名

      Kobunshi Ronbunshu 63,7

      ページ: 476-483

    • NAID

      10018184964

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of thin cast films of a trileucine-induced lipid by infrared multiple-angle incidence resolution spectrrometry2005

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Hasegawa
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Structure 735-736

      ページ: 63-67

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Leucine Fastener Formation Mechanism between Peptide β-Sheets in a Monolayer Studied by Infrared Multi-Angle Incidence Resolution Spectroscopy2005

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Hasegawa
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B 109・10

      ページ: 4783-4787

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 超分子の階層構造化による新しい超分子ポリーの創出2005

    • 著者名/発表者名
      山田哲弘
    • 雑誌名

      オレオサイエンス 5・6

      ページ: 281-288

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of thin cast films of a trileucine-induced lipid by infrared multiple-angle incidence resolution spectrrometry.2005

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Hasegawa
    • 雑誌名

      J.Mol.Struct. 735-736

      ページ: 63-67

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Leucine Fastener Formation Mechanism between Peptide β-Sheets in a Monolayer Studied by Infrared Multi-Angle Incidence Resolution Spectroscopy.2005

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Hasegawa
    • 雑誌名

      J.Phys Chem.B 109,10

      ページ: 4783-4787

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Construction of a New Supramolecular Polymer by Hierarchic Integration of supramolecules.2005

    • 著者名/発表者名
      Norihiro Yamada
    • 雑誌名

      Oleoscience 5,6

      ページ: 281-288

    • NAID

      130004853474

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 超分子の階層構造化による新しい超分子ポリマーの創出2005

    • 著者名/発表者名
      山田哲弘
    • 雑誌名

      オレオサイエンス 5・6

      ページ: 281-288

    • NAID

      130004853474

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Leucine Fastener Formation Mechanism between Peptide β-Sheets in a Mono-layer Studied by Infrared Multi-Angle Incidence Resolution Spectroscopy2005

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Hasegawa
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B 109・10

      ページ: 4783-4787

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Cartesian-Structure Analysis in Cast Films by Advanced Infrared Multiple-Angle Incidence Resolution Spectroscopy2004

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Hasegawa
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry 76・11

      ページ: 3084-3090

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Cartesian-Structure Analysis in Cast Films by Advanced Infrared Multiple-Angle Incidence Resolution Spectroscopy.2004

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Hasegawa
    • 雑誌名

      Anal.Chem. 76,11

      ページ: 3084-3090

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Formation of Flexible Film As Hierarchically Integrated Supramolecules2004

    • 著者名/発表者名
      Norihiro Yamada
    • 雑誌名

      New Trends in Soft Materials Chap.II-9(Supervised by Toshio Nishi)(CMC Publishing CO.,LTD.)

      ページ: 100-111

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] ソフトマテリアルの新展開2004

    • 著者名/発表者名
      西敏夫
    • 総ページ数
      302
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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