両親媒子を含む三元系液体の双連続構造とダイナミックス

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09640466
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 武田 隆義 広島大学, 総合科学部, 助教授 (70034593)
• 研究分担者: 瀬戸 秀紀 広島大学, 総合科学部, 助手 (60216546)
• キーワード: 中性子スピンエコー / ダイナミックス / 中性子散乱 / 検雑液体 / 両親媒性分子 / 界面活性剤 / マイクロエマルション / 膜

研究概要

1.中性子スピンエコー分光器の整備
新しいモノクロメータにより、測定可能なフーリエ時間が2倍に増大した。スパイラルコイルの開発により、測定可能な散乱ビーム断面積が1桁増大した。本補助金により、圧力下で現われる新しい相でのダイナッミックスを調べるために中性子スピンエコー用の高圧セルを作製した。
2.両親媒子を含む三元系液体のダイナミックス
両親媒子系複雑液体の構造の動的ゆらぎを測定し、これらのダイナミックスを支配する相互作用を明らかにするために上記の分光器を用いて中性子スピンエコー実験を行った。
(1)双連結型マイクロエマルションのダイナミックス
非イオン性両親媒子を含む_<n->オクタン-水-C_<12>E_5系での双連結型マイクロエマルションの低温相および高温相、ラメラ相について内部界面の波状ゆらぎ関するダイナミックスを調べ、最近Zilmanらによって提唱された界面膜の波状ゆらぎのダイナミックスの理論が成り立つことを中性子スピンエコー法で始めて実証し、界面の曲げの弾性率を求めた。
(2)脂質膜の波状運動
ラメラ構造での脂質膜の波状運動のメカニズムを明らかにするために、リン脂質DPPC-水系に塩化カルシウムを加えた系で脂質2重層膜の波状ゆらぎに関するダイナミックスを調べ、Zilmanらの理論からラメラ相での脂質2重層膜の曲げの弾性率を求めた。
3.両親媒子を含む三元系液体の構造相転移
(1)両親媒子系マイクロエマルジョンの構造形成機構および微視的な相互作用に関する研究を発展させるため、非イオン性両親媒子を含む水/油/C_<12>E_5の三元系でのマイクロエマルジョン相とラメラ相との1次相転移機構を中性子およびX線小角散乱実験を用いて調べ、論文として発表した。
(2)イオン性両親媒子AOT/水/油の三元系マイクロエマルションの圧力による構造相転移を高圧下における中性子およびX線小角散乱と電気伝導度との同時測定により調べ、論文として発表した。
(3)両親媒子系マイクロエマルションの相分離臨界点近傍における挙動の研究を発達させるため、高圧下における中性子およびX線小角散乱実験を行い、論文として発表した。

研究成果

• [文献書誌] S.K.Ghosh, S.Komura, T.Hiyama, T.Takeda, and H.Seto: "Transport phenomena of aligned YBCO polycrystals near Vortex-glass transition temperature in weak magnetic field." Phase Yransitions. A60. 159-209 (1997)
• [文献書誌] S.Ueno, A.Minato, H.Seto, Y.Amemiya, and K.Sato: "Synchrotron Radiation X-ray Diffraction Study of Liquid Crystal Formation and Polymorphic Crystallization of SOS(sn-1,3-distearoyl-2-oleoylglycerol)" Journal of Physical Chemistry B. 101. 6847-6854 (1997)
• [文献書誌] H.Takeno, M.Nagao, Y.Nakayama, H.Hasegawa, T.Hashimoto, H.Seto, and M.Imai: "High pressure cell for small-angle neutron and light scattering studies of phase transitions in complex liquids" Polymer Journal. 29. 931-939 (1997)
• [文献書誌] Seto,G.D.Wignall, R.Triolo, D.C.Martino, and S.Komura: "Small angle neutron scattering studies of critical phenomena in a three-component microemulsion" Progress in Colloid and Polymer Science. 106. 104-107 (1997)
• [文献書誌] S.Komura, H.Seto, and T.Takeda: "Self-organizatin,phase transition and dynamics in amphiphilic systems" Progress in Colloid and Polymer Science. 106. 1-5 (1997)
• [文献書誌] M.Nagao, H.Seto, S.Komura, T.Takeda, and M.Hikosaka: "Pressure-induced phase transition from disordered microemulsion to lamellar structure in a water/AOT/n-decane system" Progress in Colloid and Polymer Science. 106. 86-90 (1997)
• [文献書誌] S.K.Ghosh, S.Komura, H.Seto, J.Matsuba, T.Takeda, M.Hikosaka, and M.Imai: "Structure functions and interfacial mean curvature in a ternary amphiphile system C12E5/water/n octane" Progress in Colloid and Polymer Science. 106. 98-103 (1997)
• [文献書誌] S.K.Ghosh, S.Komura, J.Matsuba, H.Seto, T.Takeda, and M.Hikosaka: "Structural changes and interaction parameters in amphiphilic system C12E5/water/n-octane" Progress in Colloid and Polymer Science. 106. 91-97 (1997)
• [文献書誌] S.K.Ghosh, S.Komura, J.Matsuba, H.Seto, T.Takeda, and M.Hikosaka: "Phase Transition between Microemulsion and Lamellar Phases in a C12E5/Water/n-octane Amphiphilic Syatem" Jpn.J.App.Phys.37. 712-717 (1998)
• [文献書誌] A.Minato, S.Ueno, J.Yano, K.Smith, H.Seto, Y.Amemiya, and K.Sato: "Thermal and Structural Properties of POP-OPO Binary Mixtures Examined with Synchrotron Radiation X-ray Diffraction" Journal of American Oil Chemists' Society. (印刷中). (1998)
• [文献書誌] M.Nagao, H.Seto, D.Okuhara, H.Okabayashi, T.Takeda, and M.Hikosaka: "A small angle neutron scattering study of a pressure effect on structures in a ternary" Physica B-Condensed Matter. (印刷中). (1998)