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ネマチック液晶溶液からの相分離を利用したハニカムネットワーク構造の創成

研究課題

研究課題/領域番号 16655092
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 高分子・繊維材料
研究機関東京工業大学

研究代表者

渡邉 順次 (渡邊 順次)  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (90111666)

研究分担者 黒木 重樹  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (30293046)
戸木田 雅利  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (30301170)
安藤 勲  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20016637)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2005年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2004年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワードリオトロピック液晶 / 相分離 / マイクロチャンネル / 構造色 / ゲル / ポリペプチド / ポリ(γ-ベンジル-L-グルタメート) / 化学架橋 / ミクロ分離相 / ナノキャビティ
研究概要

ポリ(γ-ベンジル-L-グルタメート)(PBLG)のリオトロピック液晶を磁場内で配向させ、エチルジアミンあるいはブチルジアミンを導入し、化学架橋を施すことで、高分子-溶媒のミクロ相分離を誘起させ、nmスケールのチャンネルを有するゲルを創製した。具体的には、PBLG(MW=277,000)を1,4-ジオキサンに溶解した25wt% PBLGリオトロピック液晶0.2gを、内径4.2mmのテフロンチューブに入れ、室温で1日NMR磁場(10.5T)中でPBLG鎖(α-ヘリックス構造)を磁場方向に十分に配向させた後、架橋剤としてエチレンジアミン((A)5μL、(B)10μL、(C)20μL)を添加し、室温で3日間エステルアミド交換反応を進行させた。その後、サンプルA、B及びCをサンプルチューブから取り出し、乾燥後ロッド状の高配向試料を得た。その結果、サンプルBではμmスヶールのチャンネルが、また架橋剤濃度が低い(A)では構造色を有する、数百nmサイズのチャンネルが得られることがわかった。特に前者では、NMRイメージング法を用いた手法で、チャンネルが試料全体にわたって貫通していることを示すことができた。また、類似なチャンネル構造は、PBLG-ベンジルアルコール系の液晶を90℃のゾル状態から、室温のゲル状態への温度ジャンプすることでも、作成できることが、光散乱測定によって推察された。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (7件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Spontaneous Organization of Helical Polypeptide Molecules into Polar Packing Structure2006

    • 著者名/発表者名
      Chu-Chun Yen, Masatoshi Tokita, Byoungchoo Parkt, Hideo Takezoe, Junji Watanabe
    • 雑誌名

      Macromolecules 39

      ページ: 1313-1315

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Long-Channel Cavity and Gas Diffusion in Liquid-Crystalline Polyester with n-Alkyl Side Chains2005

    • 著者名/発表者名
      Masanori Matsui, Yuji Yamane, Shigeki Kuroki, Isao Ando, Kai Fu, Junji Watanabe
    • 雑誌名

      Ind.Eng.Chem.Res. (Special Issue : Prof. Sherrington) 44

      ページ: 8694-8698

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Diffusion process of methan molecules in cylindrical chanell cavities of oriented polyester with long n-alkyl side chains as studied by field-gradient 1H NMR spectroscopy2005

    • 著者名/発表者名
      M.Matsui, Y.Yamane, H.Kimura, S.Kuroki, I.Ando, K.Fu, J.Watanabe
    • 雑誌名

      J.Mol.Struct. 739

      ページ: 131-136

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 液晶が作り出す昆虫の美しい構造色2005

    • 著者名/発表者名
      渡辺順次
    • 雑誌名

      日本物理学会誌 60

      ページ: 447-447

    • NAID

      110002078799

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 構造色:生物ナノテクノロジーによる高分子光学材料2005

    • 著者名/発表者名
      渡辺順次
    • 雑誌名

      ソフトナノテクノロジー-バイオマテリアル革命-CMC出版 第6章

      ページ: 191-201

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Diffusion process of methane molecules in cylindrical chanell cavities of oriented polymer with long n-alkyl side chains as studied by fieldgradient 1H NMR spectroscopy2005

    • 著者名/発表者名
      M.Matsui, Y.Yamane, H.Kimura, S.Kuroki Ando, K.Fu, J.Watanabe
    • 雑誌名

      J.Mol.Struct. (in print)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 昆虫の美しい構造色はコレステリック液晶2004

    • 著者名/発表者名
      渡辺 順次
    • 雑誌名

      光学 33

      ページ: 238-244

    • NAID

      10012860851

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] "Structural Colors" Coloration due to Christiansen effect in colloidal solutions of amphiphilic hydroxypropylcellulose(S.Kinoshita and J. Yoshioka, eds)2005

    • 著者名/発表者名
      J.Watanabe, K.Okoshi, N.Sano, S.Edo
    • 出版者
      Osaka University Press.
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 高分子材料・技術総覧2004

    • 著者名/発表者名
      (分担)
    • 出版者
      産業技術サービスセンター
    • 関連する報告書
      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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