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2003 年度 研究成果報告書概要

微細空間の液体の構造評価法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 14340214
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能・物性・材料
研究機関東北大学

研究代表者

栗原 和枝  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (50252250)

研究分担者 水上 雅史  東北大学, 多元物質科学研究所, 助手 (60333902)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
キーワード微細空間 / 閉じ込め液体 / ナノ共振ずり測定 / 配向構造化 / FECO分光法 / 閉じ込め効果 / 色素溶液
研究概要

1.汎用型共振ずり応力ナノ測定装置の開発
表面間の距離のモニターを反射型の干渉法(ツインパス干渉型測距システム)で行うことにより不透明な基板など表面の種類を選ばない測定を可能にする装置を試作する予定である。本年度は共振ずり応力ナノ測定装置へのツインパス干渉型測距システムとFECO(等色次干渉縞)法の組み込みのための装置のデザインと試作を行った。これによりツインパス測距システムによる距離測定の精度、安定性を評価可能となった。
2.微細空間中の液晶の配向構造化の研究:温度依存性
これまで、液晶4-シアノ4'-ヘキシルビフェニル(6CB)の雲母表面間(ホモジニアス配向,6CBの分子軸は表面に平行)および疎水修飾表面間(ホメオトロピック配向,6CBの分子軸は表面に垂直)に挟まれた構造化挙動を共振ずり応力ナノ測定装置を用いて調べ、前者では6CBは表面間距離5〜6nm(約12分子層)で固体状態となり、後者では固体化しない等の知見を得ている。さらに温度制御機構を組み込み、等方相における測定を行い、ホモジニアス配向の場合に液晶状態と同様に5nmで固体状態となることが分かった。また位相を解析することにより、ホモジニアス配向した厚さ4nmの6CBの摩擦係数0.02が得られた。また摩擦係数や粘度の配向とせん断速度依存性の評価を行い初期的結果を得た。
3.微細空間中の閉じ込め効果の研究:溶媒ならびに色素溶液
FECO分光法により液晶(6CB)-色素(Sudan Black)2成分の液体ナノ薄膜の吸光度測定を行い、表面間距離10nm以下で色素が表面間に濃縮することが分かった。さらにこの濃縮と摩擦挙動の相関について調べた。

  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] S.Hayashi: "Polyelectroyte Brush Layers Studied by Surface Forces Measurement : Dependence on pH and Salt Concentrations and Scaling"Langmuir. 18. 3932-3944 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Kurihara: "Nanostructuring of Liquids at Solid-Liquid Interfaces"Progr.Colloid Polym.Sci.. 121. 49-56 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Mizukami: "Hydrogen-Bonded Macrocluster Formation of Ethanol on Silica Surfaces in Cyclohexane"J.Am.Chem.Soc.. 124. 12889-12897 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 原田貴弘: "相補的な核酸塩基で修飾した表面間に作用する特異的相互作用の直接測定"高分子論文集. 59. 792-799 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Kurihara: "Hydrogen-bonded Macrocluster Formation of Ethylene Glycol on Silica Surfaces in Ethylene Glycol-Cyclohexane Binary Liquids"Chem.Lett.. 32. 84-85 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 栗原 和枝: "ナノ共振ずり測定による界面の液晶の研究"液晶. 6(1). 34-41 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Mizukami: "Hydrogen-Bonded Macrocluster Formation of 1-Propanol and 2-Propanol on Silica Surfaces"Aust.J.Chem.. 56. 1071-1080 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Kurihara: "Nanorheology and Nanotribology of Thin Glycerol Films Investigated by a Resonance Method"Nanoscience & Nanotechnology. 3. 181-183 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Suzuki: "Direct Observation of Specific Interaction between Enzyme-Substrate Complexes Using Colloidal Probe Atomic Force Microscopy"Chem.Lett.. 5. 536-537 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Miyahara: "Electroconductive Langmuir-Blodgett Films Containing Carotenoid Amphiphile for Sugar Recognition"J.Am.Chem.Soc.. 126. 5684-5685 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Mizukami: "Shear Resonance Measurement on Structuring of Liquids Confined between Mica Surfaces"Progr.Colloid Polym.Sci.. (In press). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 栗原和枝: "ナノテクノロジー/分子エレクトロニクスナノ分析"先端化学シリーズ. 6巻(印刷中). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Kurihara: "Polyelectrolyte Brushes, in "Handbook of Polyelectrolytes and Their Applications" (S.Tripathy, J.Kumar and H.S.Nalwa ed.)"American Scientific Publishers. 15 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 宮原 隆: "「表面の解析・改質化学」、第6章 表面力直接測定による表面キャラクタリゼーション"日刊工業新聞社事業出版部. 12 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 栗原和枝: "「ナノテクノロジー大辞典」第3部 応用編 5.11表面力"(株)工業調査会. 12 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Hayashi: "Polyelectroyte Brush Layers Studied by Surface Forces Measurement : Dependence on pH and Salt Concentrations and Scaling"Langmuir. 18. 3932-3944 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Kurihara: "Nanostructuring of Liquids at Solid-Liquid Interfaces"Progr.Colloid Polym.Sci.. 121. 49-56 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Mizukami: "Hydrogen-Bonded Macrocluster Formation of Ethanol on Silica Surfaces in Cyclohexane"J.Am.Chem.Soc.. 124. 12889-12897 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Harada: "Direct Measurement of Specific Interactions between Nucleic Acid Base Pairing"Japanese Journal of Polymer Science and Technology. 59. 792-799 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Kurihara: "Hydrogen-bonded Macrocluster Formation of Ethylene Glycol on Silica Surfaces in Ethylene Glycol-Cyclohexane Binary Liquids"Chem.Lett.. 32. 84-85 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Kurihara: "Nano-shear Resonance Measurement of Liquids Crystal at Interfases"EKISHO. 6(1). 34-41 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Mizukami: "Hydrogen-Bonded Macrocluster Formation of 1-Propanol and 2-Propanol on Silica Surfaces"Aust.J.Chem.. 56. 1071-1080 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Kurihara: "Nanorheology and Nanotribology of Thin Glycerol Films Investigated by a Resonance Method"Nonoscience & Nanotechnology. 3. 181-183 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Suzuki: "Direct Observation of Specific Interaction between Enzyme-Substrate Complexes Using Colloidal Probe Atomic Force Microscopy"Chemistry Letters. 5. 536-537 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Miyahara: "Electroconductive Langmuir-Blodgett Films Containing Carotenoid Amphiphile for Sugar Recognition, J.Am.Chem.Soc."J.Am.Chem.Soc.. 126(in press). 5684-5685 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Mizukami: "Shear Resonance Measurement on Structuring of Liquids Confined between Mica Surfaces"Progr.Colloid Polym.Sci.. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Kurihara: "Polyelectrolyte Brushes, in "Handbook of Polyelectrolytes and Their Applications" (S.Tripathy, J.Kumar and H.S.Nalwaed)"American Scientific Publishers. Vol.1. 15 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Miyahara: "Characterization and modification of surfaces (The Adhesion Society of Japan ed.), Chapter 6 Surface Characterization by Surface Forces Measurement"NIKKAN KOGYO SHIMBUN, LTD.. 12 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Kurihara: "Nanotechnology Dictionary, Vol.3 5.11 Surface Forces (Nanostructures and Interactions at the Solid-Liquid Interface)"Kogyo Chosakai Pubulishing CO., LTD. 6 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Kurihara: "MARUZEN CO., LTD."Frontiers of Chemistry Series, Vol.6 Nanotechnology/Molecular Electronics/Nano analysis (The Chimical Society of Japan ed.)(in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2005-04-19  

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