2成分液体からの固体表面への液体の吸着の表面力測定によるナノ評価

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10875153
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 栗原 和枝 東北大学, 反応化学研究所, 教授 (50252250)
• キーワード: 表面力測定 / 原子間力顕微鏡 / 二成分液体 / 吸着 / 固-液界面 / ナノ構造

研究概要

(1) 親水性ガラスを固体試料とし、シクロへキサン-メタノール(全濃度領域では自由に混合しない系)、シクロへキサン-エタノール(全濃度領域で混合)など二成分液体中でのガラス粒子及びガラス板間の相互作用、およびその濃度依存性を、コロイドプローブ原子間力顕微鏡(現有設備)で測定した。表面力曲線の変化と、バルク測定による吸着等温線を比較し、固一液界面でのアルコールあるいはシクロヘキサンの選択吸着層や境界の構造、ならびにそのバルク濃度依存性を明らかにする。吸着等温線は、屈折率変化(現有設備)と表面積測定(申請設備)により決定した。
(2) 疎水性ガラス表面について評価を行った。シクロヘキサンあるいはアルコールの表面への親和性と構造形成の関係について評価した。
(3) 極性-非極性二成分液体の組み合わせを変化させメタノールからプロパノールまで(2)と同様の評価を行った。1-プロパノールと2-プロパノールでは、実測した相互作用曲線に大きな違いが見られた。これらの測定からアルコールガラスの表面への吸着構造を議論した。

研究成果

• [文献書誌] C. D. Dushkin, K. Kurihara: "A Resonance Shear Force Rheometer Modeled as Simple Oscillating Circuit" Rev. Sci. Inst.69. 2095-2104 (1998)
• [文献書誌] K. Kurihara, T. Abe, et al.: "Transition in Interactions between Polyelectrolyte Brush Layers as Revealed by Surface Forces Measurements" Proceedings of the 50^<th> Yamada Conference on Polyelectrolytes. (1998)
• [文献書誌] S. Hayashi, K. Kurihara, et al.: "Interactions between Poly (L-lysine) Brush Layers Studied by Surface Forces Measurement" Proceeding of the 50^<th> Yamada conference on Polyelectrolytes. (1998)
• [文献書誌] R. Ishiguro,K. Kurihara, et al.: "Interaction Forces between Metal-Chelating Lipid Monolayers Measured by Colloidal Probe Atomic force Microscopy" Colloids & Surfaces A. 146. 329-335 (1999)
• [文献書誌] 宮原隆、栗原和枝: "表面力と接着力" 日本接着学会誌 印刷中. (1999)
• [文献書誌] 石黒亮、栗原和枝: "「医学生物学の原子間力顕微鏡」3.(2)A蛋白質" 西村書店、印刷中, (1998)
• [文献書誌] 水上雅史、栗原和枝: "「人工粘土」“水溶液中の微粒子の物理化学“" 人工粘工研究会、ティー・アイ・シィー, 245(209-215) (1998)