| 研究課題/領域番号 |
21H02006
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分35020:高分子材料関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
佐光 貞樹 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 高分子・バイオ材料研究センター, 主幹研究員 (80432350)
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| 研究分担者 |
廣井 卓思 芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (20754964)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2023年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2022年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2021年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
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| キーワード | メソ多孔体 / 溶媒誘起結晶化 / 動的光散乱 / ナノ結晶 / 核生成 / ポリエーテルスルホン / 微粒子 / ラマン分光 / 多孔質材料 / 高分子 / 結晶 / 多孔体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
溶液中で高分子が核生成・結晶成長すると、結晶粒の連結を経て固液相分離と呼ばれるミクロな構造形成が起きる。この構造形成に大きく影響する核生成過程には未解明な部分が多い。本研究では、新たに構築する光ナノ計測系を用いて結晶化の初期過程を時分割・その場計測することで、溶液中での高分子核生成の機構解明に取り組む。結晶核の設計で固液相分離の構造を自在に制御し、ナノ多孔化技術やナノ構造体形成への展開を目指す。
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| 研究成果の概要 |
溶液中で高分子が核生成・結晶成長すると、結晶粒の連結を経て固液相分離と呼ばれるミクロな構造形成が起きる。この構造形成に大きく影響する核生成過程には未解明な部分が多い。本研究では、結晶化初期に起きる核生成過程を解明するため、動的光散乱とラマン散乱を同時に計測できる新たなナノ光学計測システムを構築した。結晶化過程を時分割・その場計測できるようにすることで、溶液中での高分子核生成の機構解明を行なうための技術基盤を構築した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
サブミクロンスケールの粒子サイズを評価する動的光散乱と分子構造の情報を与えるラマン散乱は相補的な情報を与えるが、光学系が異なるため同時測定の実例は少ない。本研究では動的光散乱とラマン散乱の同時計測ナノ光学計測系を構築した。この計測システムは核形成過程だけでなく、様々な材料・分子現象の機構解明に利用することができる。さらに、本検討から着想を得て、コヒーレントなラマン散乱強度の時間相関関数を計測する『動的ラマン散乱』という新たな分子ダイナミクスの計測手法を開発できた。新たな計測法の開発は材料科学に新たな知見を与え、学術的な意義が高い。
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