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アンチストークス光の超高速3次元顕微分光測定による高分子ダイナミクスの解析

研究課題

研究課題/領域番号 16H04202
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
研究機関福井大学

研究代表者

前田 寧  福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (60242484)

研究協力者 杉原 伸治  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2018年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2017年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2016年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
キーワード高分子構造・物性 / ラマン分光法 / コヒーレントアンチストークスラマン / ナノ構造 / 光コヒーレントトモグラフィー / ラマン分光 / 光コヒーレントトモグラフィ / 光コヒーレンストモグラフィ
研究成果の概要

コヒーレントアンチストークスラマン散乱光を検出することで、分子構造や分子間相互作用に関して豊富な情報をもたらし、高速・高空間分解能で分子イメージングが可能な顕微分光システムを試作し、高分子材料の動的な構造・組成解析に応用した。具体的には、温度に応答して水中で会合して微細構造を形成する高分子の構造転移ダイナミクスや、ポリエチレングリコールなどの高分子とチオシアン酸塩が作る錯体結晶の結晶化過程を解析した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高分子材料が医療からエレクトロニクスまで多方面で利用されている今日、その微細構造を可視化すると同時に組成分布や異種素材などとの相互作用を解析する技術の高度化が求められている。ラマン散乱光を用いる方法は試料に優しく、細胞を生きたままで測定することもでき、しかもそのスペクトルは分子構造に関する豊富な情報をもたらす。通常のラマン散乱は強度が低いために長時間の測定を要するという欠点を克服した本方法は、高い汎用性と拡張性を持ち、波及効果は大きいと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Various Poly(2-hydroxyethyl vinyl ether)-Stabilized Latex Particles via Surfactant-Free Emulsion Polymerization in Water2018

    • 著者名/発表者名
      Sugihara Shinji、Sudo Masahiro、Hirogaki Kazumasa、Irie Satoshi、Maeda Yasushi
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 51 号: 4 ページ: 1260-1271

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.7b02417

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Transformation from xanthate-type cationogen mediated metal-free RAFT cationic polymerization with “HCl・Et2O” into RAFT radical polymerization to form poly(alkyl vinyl ether)-b-polyvinyl alcohol amphiphiles2018

    • 著者名/発表者名
      Sugihara Shinji、Sakamoto Yoshihiro、Nakayama Masakazu、Michishita Keigo、Maeda Yasushi
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 154 ページ: 153-163

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2018.09.002

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Nano-object Assembly of Biomimetic Block Copolymers for Catalytic Silver Nanoparticles2018

    • 著者名/発表者名
      Sugihara Shinji、Sudo Masahiro、Maeda Yasushi
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 35 号: 5 ページ: 1346-1356

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.8b01558

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Hydroxy-Functionalized Thermoresponsive Copolymers: Improved Direct Radical Polymerization of Hydroxy-Functional Vinyl Ethers2017

    • 著者名/発表者名
      Sugihara Shinji、Yoshida Ayano、Fujita Satoshi、Maeda Yasushi
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 50 号: 21 ページ: 8346-8356

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.7b02084

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metal-Free RAFT Cationic Polymerization of p-Methoxystyrene with HCl/Et2O Using a Xanthate-Type RAFT Cationogen2016

    • 著者名/発表者名
      Shinji Sugihara, Seiya Okubo, Yasushi Maeda
    • 雑誌名

      Polym. Chem.

      巻: 7 号: 44 ページ: 6854-6863

    • DOI

      10.1039/c6py01684g

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 振動分光法で見る高分子の構造2016

    • 著者名/発表者名
      前田 寧
    • 雑誌名

      繊維学会誌

      巻: 72 号: 4 ページ: P-213-P-213

    • DOI

      10.2115/fiber.72.P-213

    • NAID

      130005144736

    • ISSN
      0037-9875, 1884-2259
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 温度応答性共重合体の水和と相分離挙動の解析2018

    • 著者名/発表者名
      前田 寧,西本 剛大,杉原 伸治
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 増強効果を利用する顕微ラマン分光装置の開発と高分子2018

    • 著者名/発表者名
      小林 祐貴,前田 寧,杉原 伸治
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] レドックス活性高分子微粒子の電気化学特性の解析と二次電池への応用2018

    • 著者名/発表者名
      渡邊 保,前田 寧,杉原 伸治
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 増強効果を利用する顕微ラマン分光装置の開発と高分子構造解析への応用2018

    • 著者名/発表者名
      小林 祐貴・前田 寧・杉原 伸治
    • 学会等名
      第67回高分子学会北陸支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 水酸基を有するポリアクリル酸誘導体温度応答性高分子の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      西本 剛大・前田 寧・杉原 伸治
    • 学会等名
      第67回高分子学会北陸支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] レドックス活性高分子微粒子の合成と二次電池への応用に向けた特性解析2018

    • 著者名/発表者名
      渡邊 保・前田 寧・杉原 伸治
    • 学会等名
      第67回高分子学会北陸支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 赤外・ラマン分光法による高分子構造・物性解析2017

    • 著者名/発表者名
      前田 寧
    • 学会等名
      高分子分析研究懇談会第389回例会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 温度応答性高分子の水和と相分離挙動について2017

    • 著者名/発表者名
      前田 寧
    • 学会等名
      膜工学サロン
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 赤外・ラマン分光法による高分子構造・物性解析2017

    • 著者名/発表者名
      前田 寧
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] AFM-Raman 複合装置を用いた高分子の構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      小林 祐貴、前田 寧、杉原 伸治
    • 学会等名
      第66回高分子学会北陸支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] N-置換アクリルアミドとN,N-二置換アクリルアミドの共重合体溶液の相分離に対する温度・圧力効果2016

    • 著者名/発表者名
      片川 成美、前田 寧、杉原 伸治
    • 学会等名
      第65回高分子学会北陸支部研究発表会
    • 発表場所
      福井大学 文京キャンパス
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 振動分光法による温度応答性高分子の水和の解析2016

    • 著者名/発表者名
      前田 寧
    • 学会等名
      10th Mini-Symposium on Liquids
    • 発表場所
      岡山大学 津島キャンパス
    • 年月日
      2016-10-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 振動分光法による温度応答性高分子の水和の解析2016

    • 著者名/発表者名
      前田 寧、片川 成美、杉原 伸治
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学 横浜キャンパス
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ラマン散乱の増強効果を利用する高分子構造の分光学的解析2016

    • 著者名/発表者名
      前田 寧、藤村 和久、小林 祐貴、杉原 伸治
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学 横浜キャンパス
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 振動分光法で見る高分子の構造2016

    • 著者名/発表者名
      前田 寧
    • 学会等名
      第 46 回繊維学会夏季セミナー
    • 発表場所
      福井市交流プラザ
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] Chapter 8. Infrared and Raman Spectroscopy of Temperature-Responsive Polymers. in "Temperature-responsive polymers: Chemistry, Properties and Applications"2018

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Maeda
    • 総ページ数
      26
    • 出版者
      John Wiley & Sons
    • ISBN
      9781119157786
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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