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2001 年度 実績報告書

シミュレーションによる化学ゲルの構造とダイナミクスの研究

研究課題

研究課題/領域番号 13031075
研究機関岡崎国立共同研究機構

研究代表者

高須 昌子  岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助教授 (50202148)

キーワード化学ゲル / モンテカルロシミュレーション / 分子内架橋 / ゲル化
研究概要

化学ゲルに関して、(1)通常のモンテカルロ法および(2)Brownian Dynamicsを用いて、生成過程を研究した。Brownian Dynamicsによる方法は、通常のモンテカルロ法よりも、ゲルが動きやすいという長所がある。
(1)により、ゲルの構造に関しては、重合度分布を見た場合に、シングル・ピーク、ロングテイル、2ピークの3つの相があることがわかった。これはゲルの光散乱の緩和関数の分布と定性的に一致する。
(2)のBrownian Dynamicsを用いたシミュレーションにおいて、分子内架橋を禁止した系と禁止しない系を比較した。分子内架橋を禁止した場合に、リンカーが分子間架橋により使われるようになり、ゲル生成が促進されることがわかった。分子外架橋は分子内架橋よりも生成に時間がかかる。部分架橋(リンカーの片方が重合した状態)と分子内架橋は、シミュレーション初期に大量に生成される。
シミュレーションが示すゲル化の閾値は、実験の閾値よりも高い値を示す。この結果は、系が不均一で高分子の密度が高い領域と低い領域があり、高い領域がシミュレーションに対応していると考えられる。
この成果を応用し、今後は生体系のシミュレーションを行う予定である。

  • 研究成果

    (1件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (1件)

  • [文献書誌] M.Nosaka, M.Takasu, K.Katoh: "Characterization of Gels by Monte Carlo Method Using a Model of Radical Polymerization with Cross Linkers"J.Chem.Phys. 115. 11333-11338 (2001)

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公開日: 2003-04-03   更新日: 2016-04-21  

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