| 研究課題/領域番号 |
15H03861
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
熊木 治郎 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 教授 (00500290)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 高分子構造・物性 / 超薄膜 / 表面・界面特性 / 原子間力顕微鏡 |
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| 研究実績の概要 |
前年度（H27年度）、isotactic poly(methyl methacrylate)(it-PMMA)分子鎖を少量poly(nonyl acrylate)(PNA)単分子膜に可溶化させ、マイカに積層した混合単分子膜を用いて、高湿度下での分子運動を観察し、it-PMMA分子鎖が短時間で分子を巻き取るようにして、高さ１nm程度の単分子粒子に凝集することを見出している。本年度（H28年度）は、マトリックス単分子膜をpoly(n-butyl acrylate)(PBA)に変更して検討を行い、PBA単分子膜中では、it-PMMA分子鎖が粒子として凝集することなく、分子鎖状態を維持したまま活発に運動することを見出し、マトリックス単分子膜が分子鎖の運動挙動に大きな影響を与えることが明らかになった。また、PNA,PBAマトリックスとも、分子量を１万、１０万程度と大きく変化させてもit-PMMAの運動挙動に大きな影響を与えないことを確認した。PNA、PBAのガラス転移温度は、it-PMMAに比べて低いため（it-PMMA(40℃)、PBA(-54℃)、PNA（-89℃））、it-PMMA分子鎖の運動に比べて速く、その影響を受けてit-PMMAが運動していると考えていたが、マトリクスポリマーの分子量への依存性が小さいことから、異なるメカニズムで運動している可能性がある。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
相溶性ブレンド単分子膜を用いて片方の成分を極少量とすることで、単分子膜に可溶化した孤立鎖を原子間力顕微鏡で観察可能となる。本研究では、このブレンド単分子膜中の分子の運動を評価し、２次元膜の動的な特性を明らかにすること目的としている。
現在までのところ、(1)単分子膜中の孤立鎖の高湿度下での運動をAFMで良好にin situ観察することを可能にし、(2)孤立鎖の運動挙動がマトリックス単分子膜の種類により、大きく影響をされることを見出しており、研究は順調に進捗している。
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| 今後の研究の推進方策 |
既に、マトリックス単分子膜の種類により、単分子膜に可溶化した高分子鎖の運動挙動が大きな影響を受けることを見出している。本年度は、高分子鎖の運動挙動がマトリックスの影響を大きく受けるメカニズムについて、単分子膜の積層条件依存性や、他のマトリックス系の検討を含めて行い、明らかにする。また、逆組成であるPNA、PBA孤立鎖をit-PMMA単分子膜に可溶化した系についても検討を行い、２次元膜中での運動挙動についてより明確する。
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