ＡＦＭによる高分子２次元膜中の分子鎖回転半径の直接観察

• 研究課題/領域番号: 24350113
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 高分子・繊維材料
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 熊木 治郎 山形大学, 理工学研究科, 教授 (00500290)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円); 2014年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2013年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円); 2012年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
• キーワード: 高分子構造・物性 / 超薄膜 / 表面・界面物性 / 走査プローブ顕微鏡

研究成果の概要

高分子単分子膜は、高機能膜として広く研究されているが、膜中で分子鎖がどのようにパッキングしているかという高分子膜にとって最も基本的な点が現在でも明確ではない。本研究では、poly(methyl methacrylate)(PMMA)と各種ポリアクリレート(PA)の混合単分子膜を検討し、PMMAが様々な種類のPAと分子相溶した混合単分子膜を形成することを見出した。また、少量のPMMAをPA単分子膜に可溶化させると可溶化したPMMA鎖を原子間力顕微鏡で直接観察可能であり、その回転半径のPMMA,およびマトリックスPAの分子量への依存性を評価し、単分子膜中の分子パッキングについて検討した。

研究成果

• [雑誌論文] Crystallization Behavior of Single Isotactic Poly(methyl methacrylate) Chains Visualized by Atomic Force Microscopy (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Anzai, Mariko Kawauchi, Takehiro Kawauchi, Jiro Kumaki
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 巻: 119 号: 1 ページ: 338-347
  • DOI: 10.1021/jp5090923
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Two-Dimensional Phase Separation of a Poly(methyl methacrylate) / Poly(L-lactide) Mixed Langmuir Monolayer via Spinodal Decomposition Mechanism (2013)
  • 著者名/発表者名: Go Sato, Shotaro Nishitsuji, Jiro Kumaki
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 巻: 117 号: 30 ページ: 9067-9072
  • DOI: 10.1021/jp403195g
  • 査読あり
• [雑誌論文] 基礎講座「測る」高分子鎖１本を見る (2013)
  • 著者名/発表者名: 熊木治郎
  • 雑誌名: 高分子 巻: 62 ページ: 751-752
• [雑誌論文] Significant Melting Point Depression of Two-Dimensional Folded-Chain Crystals of Isotactic Poly(methyl methacrylate)s Observed by High-Resolution In Situ Atomic Force Microscopy. (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Takanashi, J. Kumaki
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 巻: in press 号: 18 ページ: 5594-5605
  • DOI: 10.1021/jp401284t
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization of Two-Dimensional Single Chain Conformations Solubilized in Miscible Polymer Blend Monolayer by Atomic Force Microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Kouki Sugihara, Jiro Kumaki
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.B 巻: 116(印刷中) 号: 22 ページ: 6561-6568
  • DOI: 10.1021/jp303063c
  • 査読あり
• [学会発表] Direct Observation of the End-to-End Distance of Chains in a Polymer Langmuir Monolayer (2014)
  • 著者名/発表者名: Fumiki Honma, Jiro Kumaki
  • 学会等名: The 10th SPSJ International Polymer Conference
  • 発表場所: EPOCHAL TSUKUBA, Tsukuba
  • 年月日: 2014-12-02 – 2014-12-05
• [学会発表] 特別講演：高分子鎖構造の高分解能原子間力顕微鏡観察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 熊木治郎
  • 学会等名: 第６３回高分子学会北陸支部研究発表会
  • 発表場所: 富山大学（富山）
  • 年月日: 2014-11-22 – 2014-11-23
  • 招待講演
• [学会発表] Direct Observation of the End-to-End Distance of Chains in a Polymer Langmuir Monolayer (2014)
  • 著者名/発表者名: Fumiki Honma, Jiro Kumaki
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Fusion Materials
  • 発表場所: Tokyo University, Tokyo, Japan
  • 年月日: 2014-11-02 – 2014-11-04
• [学会発表] 高分子ブレンド融液の展開挙動AFM観察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 一戸捷人、西辻祥太郎、熊木治郎
  • 学会等名: 第１９回高分子分析討論会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2014-10-16 – 2014-10-17
• [学会発表] Crystallization Behavior of Single Isolated Polymer Chains Visualized by Atomic Force Microscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: Jiro Kumaki, Takahiro Anzai
  • 学会等名: ICR Symposium on Polymer Crystallization 2014
  • 発表場所: Mielparque Kyoto, Kyoto
  • 年月日: 2014-10-02 – 2014-10-03
  • 招待講演
• [学会発表] 分子相溶系ポリマーブレンド単分子膜に可溶化した高分子鎖のAFM観察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中紀子、早坂啓、渡邊良太、生熊龍介、熊木治郎
  • 学会等名: 第６３回高分子討論会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [学会発表] 高分子単分子膜中の鎖末端間距離の直接観察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 本間史樹、熊木治郎
  • 学会等名: 第６３回高分子討論会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [学会発表] 高分子鎖構造の原子間力顕微鏡観察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 熊木治郎
  • 学会等名: 第６３回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（名古屋）
  • 年月日: 2014-05-28 – 2014-05-30
  • 招待講演
• [学会発表] 高分子鎖構造の高分解能原子間力顕微鏡観察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 熊木治郎
  • 学会等名: 第346回ゴム技術フォーラム月例会講演
  • 発表場所: 東部ビル（東京）
  • 年月日: 2014-04-03
  • 招待講演
• [学会発表] Two-Dimensional Folded Chain Crystals Composed of a Single Isotactic Poly(methyl methacrylate) Chain Observed by Atomic Force Microscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: Jiro Kumaki, Takahiro Anzai
  • 学会等名: American Physical Society (APS) March Meeting 2014
  • 発表場所: Denver, Colorado, USA
• [学会発表] 高分子単分子膜中の鎖末端間距離の直接観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 本間史樹、西辻祥太郎、熊木治郎
  • 学会等名: 第６２回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
• [学会発表] it-PMMA1本鎖の結晶化挙動AFM観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安斎貴寛、河内麻理子、河内岳大、西辻祥太郎、熊木治郎
  • 学会等名: 第６２回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
• [学会発表] High-Resolution Atomic Force Microscopy of Two-Dimensional Folded Chain Crystals of Isotactic Poly(methyl methacrylate)s. Melting Behavior. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takanashi, Takahiro Anzai, Jiro Kumaki
  • 学会等名: International Discussion Meeting on Polymer Crystallization 2013 (IDMPC2013)
  • 発表場所: COOP-IN, Kyoto, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] 高分子孤立鎖の結晶化挙動AFM観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 熊木治郎
  • 学会等名: 附置研究所間アライアンス「次世代エレクトロニクス」グループ（G1）分科会山形大学ジョイントシンポジウム
  • 発表場所: 山形大学、米沢市
  • 招待講演
• [学会発表] 孤立鎖の結晶化挙動のAFM観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安斎貴寛、河内麻理子、河内岳大、熊木治郎
  • 学会等名: 第６２回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢大学
• [学会発表] 高分子孤立鎖の原子間力顕微鏡高さ像反転のメカニズム (2013)
  • 著者名/発表者名: 齋藤雄行、熊木治郎
  • 学会等名: 第６２回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢大学
• [学会発表] 特別講演：高分子の高分解能原子間力顕微鏡観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 熊木治郎
  • 学会等名: 第６１回レオロジー討論会
  • 発表場所: 山形大学、米沢市
  • 招待講演
• [学会発表] Atomic Force Microscopy of Polymer Langmuir-Blodgett Films (2013)
  • 著者名/発表者名: Jiro Kumaki
  • 学会等名: 2nd Fusion Materials Special Meeting Program
  • 発表場所: Arcadia Ichigaya, Tokyo, Japan
• [学会発表] 高分子ブレンド単分子膜のAFM観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 早坂啓、熊木治郎
  • 学会等名: 2013高分子学会東北支部研究発表会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] ポリノニルアクリレート単分子膜に可溶化された立体規則性PMMA鎖のAFM観察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋本紘志、杉原孝樹、熊木治郎
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 横浜市、パシフィコ横浜
• [学会発表] Visualization of Two-Dimensional Single Chain Conformations Solubilized in a Miscible Polymer Blend Monolayer by Atomic Force Microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Kouki Sugihara, Jiro Kumaki
  • 学会等名: World Polymer Congress (MACRO2012)
  • 発表場所: VirginiaTech, Virginia, USA
• [学会発表] PMMA単分子膜に可溶化したpoly(n-nonyl acrylate)孤立鎖のAFM観察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡邉良太、熊木治郎
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋市、名古屋工業大学
• [学会発表] MMA/PEOブレンド単分子膜における相分離構造の制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤田良、西辻祥太郎、熊木治郎
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋市、名古屋工業大学
• [図書] ネットワークポリマーの分析・物性評価の実際 －基礎から最先端まで－ (2014)
  • 著者名/発表者名: 大西晃宏、川済博文、浅野敦志、松本光貴、朝倉哲郎、大谷肇、香川信之、舘秀樹、熊木治郎他
  • 総ページ数: 276
  • 出版者: 合成樹脂工業協会
• [図書] 高分子ナノテクノロジーハンドブック ～最新ポリマーABC技術を中心に～ (西敏夫代表編集) (2014)
  • 著者名/発表者名: 熊木治郎
  • 総ページ数: 1096
  • 出版者: ㈱エヌ・ティー・エス
• [図書] 高分子ナノテクノロジーハンドブック: 最新ポリマーABC技術を中心に (2014)
  • 著者名/発表者名: 熊木治郎(分担執筆)
  • 出版者: (株)エヌ・ティー・エス(印刷中)
• [備考] 山形大学 熊木研究室
  • URL: http://kumaki-lab.yz.yamagata-u.ac.jp
• [備考] 山形大学教員情報
  • URL: http://yudb.kj.yamagata-u.ac.jp/html/100000173_ja.html
• [備考] 山形大学 熊木研究室
  • URL: http://kumaki-lab.yz.yamagata-u.ac.jp/
• [備考] 山形大工学部教員情報
  • URL: http://yudb.kj.yamagata-u.ac.jp/html/100000173_ja.html
• [備考]
  • URL: http://kumaki-lab.yz.yamagata-u.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://yudb.kj.yamagata-u.ac.jp