| 研究課題/領域番号 |
62550658
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
高分子物性・高分子材料
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
栗田 公夫 日本大学, 理工学部, 助教授 (50059648)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1988年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1987年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
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| キーワード | 高分子電解質 / 貧溶媒系 / 半希薄溶液 / 中性子小角散乱 / 相関長 / 二体クラスター積分 / 三体クラスター積分 / 遮蔽長 |
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| 研究概要 |
重水素化した高分子電解質の合成が遅れたので、重水素化していない高分子電解質に添加塩を十分に加えたときの半希薄溶液の中性子小角散乱 (SANS) 測定から高分子セグメント間の二体及び三体のクラスター積分の値B_1及びB_2を求めることと、これらの値の添加塩濃度依存性を調べることを目的とした。
1.高分子電解質の合成のために単分散ポリスチレン及び重水素化ポリスチレンを購入した。前者をVinrの方法でスルホン化し、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム (NaPSSH) を得た。スルホン化度は93%以上である。また重水素化ポリスチレンスルホン酸ナトリウムも合成中である。
2.3種の添加塩濃度Csの重水溶液の溶媒に、NaPSSHを溶解したものを試料とした。これらのCs濃度では透過率、散乱能を考慮するとX線小角散乱実験は不可能であるのでSANS測定した。SANS測定には高エネルギー物理学研究所のKENS-SAN装置を用いた。測定温度は40℃とし、購入したデジタルプログラム温度調節計で温度調節した。
3.Cs=417Mで、高分子濃度Cp=0.0243g/cm^3の散乱強度I (q) のKratkyプロフトは小角領域で明瞭な平坦部を示すことから、この塩濃度のG点は40℃近傍と考えられる。その折れ曲がり点 (ガウス鎖の散乱から棒状粒子の散乱への転移) から求めた高分子の絡み合う濃度より、ここで用いたCpが低いので、希薄濃度領域であることがわかった。
4.半希薄濃度領域のI (q) の角度依存性から求めた相関長のG依存性は貧溶媒系高分子非電解質半希薄溶液に適用できる理論と良く一致したので、B_1及びB_2を求めた。B_1は静電的遮蔽長K^<-1>とともに負から正の値へと単調に増加し、約15A (C=4.2M) でG点となった。B_2もK^<-1>とともに増加した。これらの挙動は、K^<-1>の増加とともに円筒状高分子電解質セグメントのcorrelation tubeの直径の増加によって説明できる。
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