ゾル・ゲル転換の分子機構

2010 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 非平衡ソフトマター物理学の創成に関する総括研究
• 研究課題/領域番号: 18068010
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 田中 文彦 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50107695)
• 研究分担者: 古賀 毅 京都大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (80303866) ; 金田 勇 酪農学園大学, 酪農学部, 教授 (30458129) ; 印出井 努 京都大学, 福井謙一記念研究センター, 研究員 (30420409)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2010
• キーワード: ゾル-ゲル転換 / ゲル化時間 / 協同水和 / 共貧溶媒性 / 競合的水素結合 / 組替え網目 / 歪み硬化 / 応力極大

研究概要

水和モデルの精密化(多層水和,2種水和の競合など)を図り,LCST相分離,ゾル-ゲル転移,ゲルの体積相転移との関連を解析した.メタノールなどの第2溶媒混合による貧溶媒化(共貧溶媒性)の起源を分子論的に解明した.典型的な系をモデルにしてゾル-ゲル転移の熱力学的な特性を理論的に解析した.テレケリックPNIPAM水溶液のレオロジー的性質(剪断シックニング,歪み硬化,応力極大など)と鎖の分子情報を一意的に結びつけた.

研究成果

• [雑誌論文] Transient Network Theory of Wormlike Micelles: Topological Force Accelerates Relaxation (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, F
  • 雑誌名: Langmuir Vol.26 ページ: 5374-5381
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cooperative Hydr ation Induces Discontinuous Volume Phas e Transition of Cross -Linked Poly(N-iso propylacrylamide) Gels in Water (2010)
  • 著者名/発表者名: Kojima H ; Tanaka F
  • 雑誌名: Macromolecules Vol.43 ページ: 5103-5113
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Predicti on on Normal Stresses under Shear Flow in Transient Networks of Telechelic Ass ociating Polymers (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Koga, F.Tanaka
  • 雑誌名: Macromolecules Vol.43 ページ: 3052-3060
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heat-In duced Phase Transition and Crystallizat ion of Hydrophobically End -Capped Poly(2-isopropyl-2-oxazoline)s in Water (2009)
  • 著者名/発表者名: R.Obeid, F.Tanaka, F.M.Winnik
  • 雑誌名: Macromolecules Vol.42 ページ: 5818-5828
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature-and Tension -Induced Coil -G lobule Transition of Poly(N-isopropylac rylamide)Chains in Water and Mixed Solvent of Water/Methanol (2009)
  • 著者名/発表者名: F.Tanaka, T.Koga, H.Kojima, F.M.Winnik
  • 雑誌名: Macromolecules Vol.42 ページ: 1321-1330
  • 査読あり
• [学会発表] 感熱高分子水溶液の相分離とレオロジー (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中文彦
  • 学会等名: ソフトマター物理第5回領域研究会
  • 発表場所: 東京大学弥生講堂
  • 年月日: 2011-01-07
• [学会発表] Cooperative Hydration and LCST Phase Separation of Temperatu re-Sensitive Water-Soluble Polymers (2010)
  • 著者名/発表者名: Fumihiko Tanaka
  • 学会等名: ECI S2010
  • 発表場所: Congress Centre U Hajku Prague(チェコ)
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] Hydration, phase separation and nonlinear rheology of temperaturesensitive watersoluble polymers (2010)
  • 著者名/発表者名: F.Tanaka
  • 学会等名: Interna tional Symposium on Non -Equilibrium Soft Matter 2010
  • 発表場所: 奈良県新公会堂
  • 年月日: 2010-08-17
• [学会発表] Hydration and Phase S eparation in Aqueous Solutions of Tempe rature-Sensitive Polymers (2010)
  • 著者名/発表者名: Fumihiko Tanaka
  • 学会等名: PP'2010
  • 発表場所: Shandong Hotel, Ji'nan(中国)
  • 年月日: 2010-06-09
• [学会発表] 競合水素結合による水溶性感熱高分子の曇点移動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中文彦
  • 学会等名: ソフトマター物理第4回領域研究会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2009-07-02
• [図書] Polymer Physics: Applications to Molecular Association and Ther moreversi ble Gelation (2011)
  • 著者名/発表者名: Fumihiko Tanaka
  • 総ページ数: 388
  • 出版者: Cambridge University Press
• [図書] ソフトマターのための熱力学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中文彦
  • 総ページ数: 240
  • 出版者: 裳華房
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://softmatter.jp/