水系刺激応答性ポリマー鎖間に働く疎水性相互作用の分子制御

• 研究課題/領域番号: 26410137
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 福岡大学
• 研究代表者: 勝本 之晶 福岡大学, 理学部, 准教授 (90351741)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 水系刺激応答性高分子 / 疎水性相互作用 / マルチブロック高分子 / PEO-PPO交互マルチブロック / PEO-PPO 交互マルチブロックコポリマー / テレケリックpoly(oxazoline) / 相分離 / ヒステリシス / 高分子ミセル / 高分子末端制御 / 感熱応答性 / 立体制御

研究成果の概要

PEO／PPO比(fPEO)の似ているPEO-PPO AMB共重合体とPEO-PPO-PEOトリブロック共重合体を用意し，水溶液中におけるミセル化挙動などを調べた．透過率測定は，PEO-PPO AMB共重合体水溶液が50 °C付近に下限臨界共溶温度をもつ系であることを示した．蛍光プローブ法によって，ミセル形成による熱力学量変化を見積もったところ，ミセル化はPPO鎖間の疎水性相互作用に誘起されることがわかった．また，立体制御されたPNiPAmの水溶液中の熱応答挙動におけるヒステリシスを系統的に調べた．この結果，ヒステリシスはメソ比に比例して大きくなった．

研究成果

• [雑誌論文] Effects of Syndiotacticity on the Dynamic and Static Phase Separation Properties of Poly(N-isopropylacrylamide) in Aqueous Solution (2016)
  • 著者名/発表者名: Takanori Tada, Tomohiro Hirano, Koichi Ute, Yukiteru Katsumoto, Taka-Aki Asoh, Tatsuya Shoji, Noboru Kitamura, Yasuyuki Tsuboi
  • 雑誌名: J. Phys Chem. B 巻: 120 号: 31 ページ: 7724-7730
  • DOI: 10.1021/acs.jpcb.6b03200
  • NAID: 120006550807
  • URL: https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2020526
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solvent-Dependent Properties and Higher-Order Structures of Aryl Alcohol + Surfactant Molecular Gels (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Katsube, M. Kinoshita, K. Amano, T. Sato, Y. Katsumoto, T. Umecky, T. Takamuku, T. Kaji, M. Hiramoto, Y. Tsurunaga, K. Nishiyama
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 32 号: 17 ページ: 4352-4360
  • DOI: 10.1021/acs.langmuir.6b01109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supramolecular Porphyrin Copolymer Assembled through Host-Guest Interactions and Metal-Ligand Coordination (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Kinjo, T. Hirao, S. Kihara, Y. Katsumoto, ant T. Haino
  • 雑誌名: ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 巻: 54 ページ: 14830-14834
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reconsidering the activation entropy for anomerization of glucose and mannose in water studied by NMR spectroscopy (2015)
  • 著者名/発表者名: Ami Kosaka, Misako Aida, and Yukiteru Katsumoto
  • 雑誌名: Journal of Molecular Structure 巻: 1093 ページ: 195-200
  • DOI: 10.1016/j.molstruc.2015.03.038
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Structures of Naphthol-AOT Self-assembly Organogels and Their Applications to Dispersing Media of Rare-earth Complexes (2014)
  • 著者名/発表者名: Katsube, S; Harada, T; Umecky, T; Takamuku, T; Kaji, T; Hiramoto, M; Katsumoto, Y; Nishiyama, K
  • 雑誌名: CHEMISTRY LETTERS 巻: 43 ページ: 1861-1863
  • NAID: 130004687288
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transient Reciprocating Motion of a Self-Propelled Object Controlled by a Molecular Layer of a N-Stearoyl-p-nitroaniline: Dependence on the Temperature of an Aqueous Phase (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakata, S; Ueda, T; Miyaji, T; Matsuda, Y; Katsumoto, Y; Kitahata, H; Shimoaka, T ; Hasegawa, T
  • 雑誌名: JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C 巻: 118 ページ: 14888-14893
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetic Aspect on Gelation Mechanism of Tetra-PEG Hydrogel (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishi, Kengo; Fujii, Kenta; Katsumoto, Yukiteru; Sakai, Takamasa; Shibayama, Mitsuhiro
  • 雑誌名: MACROMOLECULES 巻: 47 ページ: 3274-3281
• [学会発表] 水溶液中におけるPEO-PPOマルチブロックおよびトリブロックコポリマーのミセル形成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 力山和晃, 古賀尚之, 勝本之晶
  • 学会等名: 高分子基礎研究会2016
  • 発表場所: かんぽの宿 鳥羽(三重)
  • 年月日: 2017-01-27
• [学会発表] 高分子水溶液の相変化ヒステリシスの立体規則度による系統的変化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 濵村健人, 勝本之晶
  • 学会等名: 高分子基礎研究会2016
  • 発表場所: かんぽの宿 鳥羽(三重)
  • 年月日: 2017-01-27
• [学会発表] P(NdMAm)ミクロハイドロゲル水分散液の粘性挙動に対するコモノマーの影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 芳野賢将，高田晃彦，真田雄介，勝本之晶
  • 学会等名: 高分子基礎研究会2016
  • 発表場所: かんぽの宿 鳥羽(三重)
  • 年月日: 2017-01-27
• [学会発表] 熱応答性高分子の水溶液中での凝集・解離と脱水和・水和の関係 (2017)
  • 著者名/発表者名: 池本澪加，濵村健人，真田雄介，勝本之晶
  • 学会等名: 高分子基礎研究会2016
  • 発表場所: かんぽの宿 鳥羽(三重)
  • 年月日: 2017-01-27
• [学会発表] 熱応答性高分子水溶液における相分離のヒステリシス～α,ω-OH Poly(2-isopropyl-2-oxazoline)～ (2017)
  • 著者名/発表者名: 戸次崇彰，濵村健人，真田雄介，勝本之晶
  • 学会等名: 高分子基礎研究会2016
  • 発表場所: かんぽの宿 鳥羽(三重)
  • 年月日: 2017-01-27
• [学会発表] Hysteresis in the thermos-responsiveness of theα,ω-hydroxyl telechelic poly(2-isopropyl-2-oxazoline) in water. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Bekki, Kento Hamamura, Yusuke Sanada and Yukiteru Katsumoto
  • 学会等名: 2016 GLOBAL RESEARCH EFFORTS ON ENERGY AND NANOMATERIALS
  • 発表場所: 台北（台湾）
  • 年月日: 2016-12-22
• [学会発表] Study on the hysteresis of hydration and dehydration processes for PNiPAm and PNdEAm in water by fluorescence probe method. (2016)
  • 著者名/発表者名: Reika Ikemoto, Kento Hamamura, Yusuke Sanada and Yukiteru Katsumoto
  • 学会等名: 2016 GLOBAL RESEARCH EFFORTS ON ENERGY AND NANOMATERIALS
  • 発表場所: 台北（台湾）
  • 年月日: 2016-12-22
• [学会発表] Impact of the Primary Structure on the Thermoresponsiveness of Amphiphilic Polymers in Water (2016)
  • 著者名/発表者名: Yukiteru Katsumoto
  • 学会等名: 2016 GLOBAL RESEARCH EFFORTS ON ENERGY AND NANOMATERIALS
  • 発表場所: 台北（台湾）
  • 年月日: 2016-12-22
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Thermoresponsive self-assembling behavior of PEO-PPO block copolymers in aqueous solution (2016)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Sanada, Naoyuki Koga, Tasuku Horiuchi and Yukiteru Katsumoto
  • 学会等名: The 11th International Polymer Conference
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2016-12-13
  • 国際学会
• [学会発表] Hysteresis on the phase separation of the aqueous solution of thermo-responsive polymers VII~α, ω-hydroxyl telechelic poly(2-isopropyl-2-oxazoline). (2016)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Bekki, Kento Hamamura, Yusuke Sanada and Yukiteru Katsumoto
  • 学会等名: The 11th International Polymer Conference
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2016-12-13
  • 国際学会
• [学会発表] The effect of comonomer on the viscous behavior for the aqueous dispersion of Poly(N, N-dimethylacrylamide) micro hydrogels (2016)
  • 著者名/発表者名: Takamasa Yoshino and Yukiteru Katsumoto
  • 学会等名: The 11th International Polymer Conference
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2016-12-13
  • 国際学会
• [学会発表] Hysteresis on the phase separation of the aqueous solution of thermo-responsive polymers VIII ~Relation between aggregation and dehydration process of PNiPAm by fluorescence probe method~ (2016)
  • 著者名/発表者名: Reika Ikemoto, Kento Hamamura, Yusuke Sanada and Yukiteru Katsumoto
  • 学会等名: The 11th International Polymer Conference
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2016-12-13
  • 国際学会
• [学会発表] Micellization behaviors of PEO-PPO multi-block copolymer and triblock copolymer in aqueous solution (2016)
  • 著者名/発表者名: Kazuaki Rikiyama, Naoyuki Koga and Yukiteru Katsumoto
  • 学会等名: The 11th International Polymer Conference
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2016-12-13
  • 国際学会
• [学会発表] The viscous behavior for the aqueous dispersion of poly(N-isopropylacrlyamide) micro hydrogels (2016)
  • 著者名/発表者名: Miho Iwamoto, Takamasa Yoshino and Yukiteru Katsumoto
  • 学会等名: The 11th International Polymer Conference
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2016-12-13
  • 国際学会
• [学会発表] 熱応答性高分子水溶液の相分離におけるヒステリシスVII～両末端にOH基を有するPoly(2-isopropyl-2-oxazoline)～ (2016)
  • 著者名/発表者名: 戸次崇彰，濵村健人，真田雄介，勝本之晶
  • 学会等名: 第65回高分子討論会
  • 発表場所: 神奈川大学
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] 熱応答性高分子水溶液の相分離におけるヒステリシスVI～蛍光プローブ法によるPNiPAmの水和，脱水和過程の検討～ (2016)
  • 著者名/発表者名: 池本澪加，濵村健人，真田雄介，勝本之晶
  • 学会等名: 第65回高分子討論会
  • 発表場所: 神奈川大学
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] Poly(N,N-dimethylacrylamide)ミクロゲル水分散液の粘性挙動に対するコモノマーの影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 芳野賢将，真田雄介，勝本之晶
  • 学会等名: 第65回高分子討論会
  • 発表場所: 神奈川大学
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] 水溶液中における熱応答性PEO-PPO交互マルチブロックコポリマーの凝集挙動に対するブロック鎖長の影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 堀内輔，真田雄介，勝本 之晶
  • 学会等名: 第65回高分子討論会
  • 発表場所: 神奈川大学
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] 水溶液中におけるPEO-PPOマルチブロックコポリマーのミセル形成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 力山 和晃, 古賀 尚之, 勝本 之晶
  • 学会等名: 第65回高分子討論会
  • 発表場所: 神奈川大学
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] 熱応答性 PEO-PPO マルチブロックコポリマー水溶液の相分離過程~ブロック鎖長の影響~ (2016)
  • 著者名/発表者名: 堀内輔，勝本之晶
  • 学会等名: 第65回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場・展示場
  • 年月日: 2016-05-25
• [学会発表] 熱応答性高分子水溶液の相分離におけるヒステリシスIV ~PNiPAmの分子量分布による影響とモノマーモデル水溶液との比較~ (2016)
  • 著者名/発表者名: 濵村健人，勝本之晶
  • 学会等名: 第65回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場・展示場
  • 年月日: 2016-05-25
• [学会発表] poly(ethylene oxide)-poly(propylene oxide)マルチブロックコポリマーの立体配座における特異性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 勝本之晶，森田后祐
  • 学会等名: 第65回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場・展示場
  • 年月日: 2016-05-25
• [学会発表] 熱応答性PEO-PPOマルチブロックコポリマーの水溶液中における段階的凝集過程 (2016)
  • 著者名/発表者名: 堀内 輔，勝本 之晶
  • 学会等名: 高分子基礎研究会2015
  • 発表場所: 湯布院FITセミナーハウス
  • 年月日: 2016-01-29
• [学会発表] 熱応答性高分子水溶液の相分離におけるヒステリシスⅢ～PNiPAmの分子量分布とモノマー水溶液の検討～ (2016)
  • 著者名/発表者名: 濵村健人，勝本之晶
  • 学会等名: 高分子基礎研究会2015
  • 発表場所: 湯布院FITセミナーハウス
  • 年月日: 2016-01-29
• [学会発表] ウシ血清アルブミンの構造変化がPEO-PPOマルチブロックコポリマーとの会合に与える影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 力山和晃，勝本之晶
  • 学会等名: 高分子基礎研究会2015
  • 発表場所: 湯布院FITセミナーハウス
  • 年月日: 2016-01-29
• [学会発表] Acrylamide 系 microhydrogel の粘度測定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 芳野賢将，勝本之晶
  • 学会等名: 高分子基礎研究会2015
  • 発表場所: 湯布院FITセミナーハウス
  • 年月日: 2016-01-29
• [学会発表] 両末端を OH 基に修飾した PiPrOx の曇点測定とヒステリシスの観察 (2016)
  • 著者名/発表者名: 戸次崇彰，勝本之晶
  • 学会等名: 高分子基礎研究会2015
  • 発表場所: 湯布院FITセミナーハウス
  • 年月日: 2016-01-29
• [学会発表] 純液体Decalinの立体配座と物性の関連 (2016)
  • 著者名/発表者名: 池本澪加，勝本之晶，村田義夫
  • 学会等名: 高分子基礎研究会2015
  • 発表場所: 湯布院FITセミナーハウス
  • 年月日: 2016-01-29
• [学会発表] PNiPAm水溶液の相分離におけるヒステリシス～分子量分布とモノマーの検討～ (2016)
  • 著者名/発表者名: 濵村健人，勝本之晶
  • 学会等名: 平成27年度 物理化学インターカレッジセミナー
  • 発表場所: 福岡大学セミナーハウス
  • 年月日: 2016-01-09
• [学会発表] 両末端修飾されたPoly(2-isopropyl-2-oxazoline) の濁度測定とヒステリシスの観察 (2016)
  • 著者名/発表者名: 戸次崇彰，勝本之晶
  • 学会等名: 平成27年度 物理化学インターカレッジセミナー
  • 発表場所: 福岡大学セミナーハウス
  • 年月日: 2016-01-09
• [学会発表] Poly(dimethyl acryl amide)microhydrogel の粘性測定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 芳野賢将，勝本之晶
  • 学会等名: 平成27年度 物理化学インターカレッジセミナー
  • 発表場所: 福岡大学セミナーハウス
  • 年月日: 2016-01-09
• [学会発表] Decalinの立体異性体と純液体物性の関連 (2016)
  • 著者名/発表者名: 池本澪加，勝本之晶，村田義夫
  • 学会等名: 平成27年度 物理化学インターカレッジセミナー
  • 発表場所: 福岡大学セミナーハウス
  • 年月日: 2016-01-09
• [学会発表] 両親媒性マルチブロック高分子水溶液 (2016)
  • 著者名/発表者名: 勝本之晶
  • 学会等名: 研究会 分子を使った寄せ木細工
  • 発表場所: 島根大学松江キャンパス
  • 招待講演
• [学会発表] Correlation between thermo-responsiveness and primary structure of synthetic amphiphilic polymers (2016)
  • 著者名/発表者名: Yukiteru Katsumoto
  • 学会等名: Workshop on smart polymers
  • 発表場所: 北京森林大学(中国)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 両親媒性マルチブロック共重合体のミセル化 (2016)
  • 著者名/発表者名: Yukiteru Katsumoto
  • 学会等名: The 10th Mini-Symposium on Liquids
  • 発表場所: 岡山大学理学部大会議室
  • 招待講演
• [学会発表] Impact of the Primary Structure on the Phase Behavior of Amphiphilic Polymers in Water (2016)
  • 著者名/発表者名: Yukiteru Katsumoto
  • 学会等名: 第２１回九州溶液化学懇談会
  • 発表場所: 福岡大学理学部
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 水溶液中におけるPoly(2-isopropyl-2-oxazoline)の感熱応答挙動とそのヒステリシス (2015)
  • 著者名/発表者名: 勝本之晶
  • 学会等名: 第64回高分子討論会
  • 発表場所: 東北大学川内キャンパス
  • 年月日: 2015-09-15
• [学会発表] PNiPAmの感熱応答性に現れるヒステリシスの立体制御度依存性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 濵村健人，勝本之晶
  • 学会等名: 第64回高分子討論会
  • 発表場所: 東北大学 川内キャンパス
  • 年月日: 2015-09-15
• [学会発表] Hysteresis in the phase change of the stereo-controlled PNiPAm in water (2015)
  • 著者名/発表者名: Kento Hamamura, Yukiteru Katsumoto
  • 学会等名: Univ. of Ulsan – Fukuoka Univ. Joint Seminar
  • 発表場所: 福岡大学
  • 年月日: 2015-08-19
  • 国際学会
• [学会発表] 立体制御されたPNiPAm水溶液の熱誘起相分離におけるヒステリシス (2015)
  • 著者名/発表者名: 濵村健人，勝本之晶
  • 学会等名: 第64回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2015-05-27
• [学会発表] 水溶液中におけるウシ血清アルブミンとPEO-PPOマルチブロックコポリマーの会合挙動 (2015)
  • 著者名/発表者名: 力山和晃，勝本之晶
  • 学会等名: 第64回高分子年次大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2015-05-27
• [学会発表] 水溶液中における熱応答性PEO-PPOマルチブロックコポリマーの凝集過程 (2015)
  • 著者名/発表者名: 堀内 輔，近藤 真司，酒井 崇匡，勝本 之晶
  • 学会等名: 第64回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2015-05-27
• [学会発表] 高分子水溶液の相分離に対する分子構造論的アプローチ (2015)
  • 著者名/発表者名: 勝本之晶
  • 学会等名: 岡山大学理学部学術講演会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-03-13
  • 招待講演
• [学会発表] Physical background of the blue shift in the CH stretching band of alcohol in water (2015)
  • 著者名/発表者名: Yukiteru KATSUMOTO
  • 学会等名: Pure and Applied Chemistry International Conference 2015
  • 発表場所: Amari Watergate Hotel, Bangkok, Thailand
  • 年月日: 2015-01-21 – 2015-01-23
  • 招待講演
• [学会発表] 蛍光プローブ法による立体制御されたアクリルアミド系高分子の水和状態の研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 勝本之晶
  • 学会等名: 第37回溶液化学シンポジウム
  • 発表場所: 佐賀県佐賀市アバンセ
  • 年月日: 2014-11-12 – 2014-11-14
• [学会発表] 赤外分光法を用いて調べる溶液中における高分子鎖の局所構造と溶媒和 (2014)
  • 著者名/発表者名: 勝本之晶
  • 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] Relationship between the local structure and thermo-responsiveness of polymer solutions (2014)
  • 著者名/発表者名: Yukiteru KATSUMOTO
  • 学会等名: International Meeting on Applications of Statistical Mechanics of Molecular Liuid on Soft Matter
  • 発表場所: Kasesart University, Bangkok, Thailand
  • 年月日: 2014-09-14 – 2014-09-15
  • 招待講演
• [学会発表] How the interamolecular interaction affects the thermoresponsiveness of the acryl amide polymers (2014)
  • 著者名/発表者名: Yukiteru KATSUMOTO
  • 学会等名: Kathmandu Symposia on Advanced Materials 2014
  • 発表場所: The Everest Hotel (Napal)
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-10
  • 招待講演
• [学会発表] Impact of the intermolecular interaction on the thermoresponsiveness of the acrylamide polymers (2014)
  • 著者名/発表者名: Yukiteru KATSUMOTO
  • 学会等名: ダッカ大学特別セミナー
  • 発表場所: University of Dhaka, Dhaka, Bangladesh
  • 年月日: 2014-09-04 – 2014-09-06
  • 招待講演
• [学会発表] 分子性溶液の赤外スペクトルとシミュレーション (2014)
  • 著者名/発表者名: 勝本之晶
  • 学会等名: 九重分光学関連夏期セミナー
  • 発表場所: 九州地区国立大学九重共同研修所
  • 年月日: 2014-07-25 – 2014-07-26
  • 招待講演
• [図書] エッセンシャル化学 (2015)
  • 著者名/発表者名: 尾崎 幸洋, 勝本 之晶, 森田 成昭, 山本 茂樹, 森澤 勇介, 佐藤 春実
  • 総ページ数: 195
  • 出版者: 培風館