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新規な感熱応答性高分子の相転移挙動の基礎検討とこれを用いた機能性表面の構築

研究課題

研究課題/領域番号 17550125
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能物質化学
研究機関横浜国立大学

研究代表者

今林 慎一郎  横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (50251757)

研究分担者 渡辺 正義 (渡邉 正義)  国立大学法人横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 教授 (60158657)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2006年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2005年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード感熱応答性高分子 / ブロック共重合体 / 相転移挙動 / フェノチアジン / レドックス応答 / 水接触角磯 / イオン液体 / 相転位挙動 / 水接触角
研究概要

申請者らが新規に見出したポリエーテル系感熱応答性高分子、およびそれらとポリエチレンオキシド(PEO)とのジブロック共重合体について、応用展開に必要な基礎物性の取得と、応用例として機能性表面の構築を試み、以下の結果を得た。
・Poly(ethyl glycidyl ether)-block-poly(ethylene oxide)の感熱応答挙動について検討し、希薄溶液では温度上昇に伴って15℃以上でコア-シェルミセルを形成し、40℃以上でミセルが凝集する2段階の会合挙動を示すことを、濃厚溶液では20℃以上でヘキサゴナル液晶相、50℃でラメラ液晶相を形成することを明らかにした。
・主鎖末端にレドックス基フェノチアジン(PT)を導入した感熱応答性ジブロック共重合体の相転移温度は感熱応答ブロックが長いほど、そのPEOブロックに対する長さ比率が大きくなるほど低温にシフトした。PT基の酸化電位は転移温度より高温で正電位シフトし、酸化電流は転移温度で最大値を示した。電流の変化はコア-シェルミセル形成に伴う拡散係数の低下を、電位シフトはミセルコアの疎水環境にPT基が取込まれることを反映することがわかった。
・Poly(ethoxyethyl glycidyl ether)を固定化した金基板表面における水の接触角(CA)は温度上昇に伴ってある温度で不連続に増加した。この変化は温度変化に対して可逆であり、脱水和と同時に起こる高分子鎖のコイル-グロビュール転移を反映している。表面における転移温度は固定化高分子の混み合い度が大きいほど高い傾向があり、分子間相互作用や高分子鎖の運動性が表面転移温度の決定因子であることを示唆した。この固定化した高分子末端に導入したPT基の応答は温度依存性を示すと同時に、電解質中に溶解しているグルコースオキシダーゼに対して電子メディエーターとして機能することがわかった。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2007 2005

すべて 雑誌論文 (8件)

  • [雑誌論文] Effect of core-shell micelle formation on the redox properties of phenothiazine-labeled poly(ethyl glycidyl ether)-block-poly(ethylene oxide)2007

    • 著者名/発表者名
      E.Tsuda
    • 雑誌名

      Colloids and Interfaces B:Biointerface 56

      ページ: 255-259

    • 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] Preparation and Solution Behavior of Thermoresponsitive Diblock Copolymer of Poly(ethyl glycidyl ether)and Poly(ethylene oxide)2007

    • 著者名/発表者名
      M.Ogura
    • 雑誌名

      Lamgmuir 23(18)

      ページ: 9429-9434

    • 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] Effect of core-shell micelle formation on the redox properties of phenolthiazine-labeled poly(ethyl glycidyl ether)-block-poly(ethylene oxide)2007

    • 著者名/発表者名
      Ryohei Tsuda
    • 雑誌名

      Colloids and Interfaces B : Biointerface 56

      ページ: 25-259

    • 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] Preparation and Solution Behavior of Thermoresponsitive Diblock Copolymer of Poly(ethyl glycidyl ether) and Poly(ethylene oxide)2007

    • 著者名/発表者名
      Michihiro Ogura
    • 雑誌名

      Lamgmuir 23(18)

      ページ: 9429-9434

    • 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] Effect of core-shell micelle formation on the redox properties of phenolthiazine-labeled poly(ethyl glycidyl ether)-block-poly(ethylene oxide)2007

    • 著者名/発表者名
      R.Tsuda, S.Kaino, H.Kokubo, S.Imabayashi, M.Watanabe
    • 雑誌名

      Colloids and Interfaces B : Biointerface 56.1-2

      ページ: 255-259

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Electron Transfer Reactions of Glucose Oxidase at Au(111) Electrodes Modified with Phenothiazine Derivatives2005

    • 著者名/発表者名
      Sayaka Nanjyo
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry 77(13)

      ページ: 4142-4147

    • 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] Electron Transfer Reactions of Glucose Oxidase at Au(111) Electrodes Modified with Phenothiazine Derivatives2005

    • 著者名/発表者名
      Sayaka Nanjyo
    • 雑誌名

      Anal. Chem. 77(13)

      ページ: 4142-4147

    • 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] Electron Transfer Reactions of Glucose Oxidase at Au(111) Electrodes Modified with Phenothiazine Derivatives2005

    • 著者名/発表者名
      Sayaka Nanjyo, Shin-ichiro Imabayashi, Masayoshi Watanabe, Kenji Kano
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry 77(13)

      ページ: 4142-4147

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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