| 研究課題/領域番号 |
16K18733
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
木質科学
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| 研究機関 | 昭和大学 (2017-2018)
北里大学 (2016) |
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研究代表者 |
早川 大地 昭和大学, 薬学部, 助教 (20761141)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | セルロース誘導体 / 複屈折 / 計算化学 / 密度汎関数法 / 光学フィルム / 複屈折予測 / 光学特性ダイアグラム / セルロースアセテート / 複屈折の計算 / セルロース科学 / 高分子構造・物性 |
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| 研究成果の概要 |
セルロース誘導体は、液晶ディスプレイの偏光板保護フィルムなどの光学フィルムとして広く活用されている。より優れた光学フィルムを合理的に設計するためには、セルロース誘導体の分子構造と複屈折(すなわちフィルムの縦方向と横方向の屈折率の差)の関係を明らかにする必要がある。本研究では、電子計算機を用いてセルロース誘導体フィルムの複屈折を算出・予測する方法を考案し、これを実行するために必要なコンピュータプログラムを作成した。複屈折既知のセルロース誘導体に対して適用したところ、実験値をよく再現した。本手法は、複屈折未知のセルロース誘導体の複屈折の予測に活用することができ、合理的分子設計への貢献が期待できる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
セルロース誘導体の一種であるセルロースアセテート(CA)は、光学フィルムとして広く工業利用されている。先行研究において、CAの分子構造と複屈折の関係を説明するモデルがマクロな実験結果に基づいて考案されていた。本研究では、考案した手法と計算プログラムを用いて、CAの分子構造と複屈折の波長依存性の関係を原子・電子レベルのミクロな立場から調べた。この結果、先行研究のモデルがミクロな観点からも妥当であることを理論計算により示すことができた。加えて、本手法は複屈折を適切に予測できることがわかったので、複屈折が未知のセルロース誘導体に適用することで、電子計算機を活用した合理的分子設計への活用が期待できる。
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