高分子ゲルの電気的刺激-応答のイメージ画像と分子設計への応用

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08455449
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 安藤 勲 東京工業大学, 工学部・高分子工学科, 教授 (20016637)
• 研究分担者: 黒子 弘道 東京工業大学, 工学部・高分子工学科, 助手 (20221228) ; 安藤 慎治 東京工業大学, 工学部・高分子工学科, 助教授 (00272667)
• キーワード: NMRイメージング / 高分子ゲル / ハイドロゲル / 常磁性イオン / 画像解析

研究概要

高分子ゲルの物性・機能の発現機構の解明にはどうしてもミクロとマクロを結びつけられる方法によるアプローチが重要である。本研究では、1HNMRイメージング法がゲル中の核の空間密度分布や核の運動性の空間分布の情報を高い分解能で得るのに優れた方法であることに注目し、高分子ゲルに電気刺激を与えることによる電気刺激-応答がどのようにゲル中を伝播するかを分子レベルで解明したことと、電場印加により生じる高分子ゲル中の金属イオンの立体的な分布をスピン-格子緩和時間から非破壊で求める方法を確立し、これらの情報に基づいて高分子ゲル中の金属イオンの挙動を明らかにした。また、高分子ゲルの変形過程の研究に1HNMRイメージング法が優れた方法論であることを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] H.Kurosu,T.Shibuya,H.Yasunaga,I.Ando: "Spatial information on a polymer gel as studied by 1HNMR imaging.III" Polymer Journal. 28. 80-85 (1996)
• [文献書誌] H.Yasunaga,H.Kurosu,I.Ando: "Structures and dynamics of polymer gel system viewed from NMR spectroscopy" Annal Reporto on NMR Spectroscopy. 31(in-press). (1997)
• [文献書誌] S.Matsukawa,I.Ando: "Astudy of Self-Diffusion of Molecules in Polymer gel by Pulsed-Gradient Spin-Echo ^1H NMR" Macromolecules. 29. 7136-7140 (1996)
• [文献書誌] T.Kameda,N.Takeda,S.Kuroki,H.Kurosu,S.Ando,I.Ando,A.Shoji,T.Ozaki: "Hydrogen-bonded structure and ^<13>C NMR chemical shift tensor of amino acido residue carbonyl carbons of peptides and polypeptides in the crystalline state. Part I" Journal of MOLECULAR STRUCTURE. 384. 17-23 (1996)