| 研究課題/領域番号 |
15H03862
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
横山 英明 東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (80358316)
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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 | ポリマーブラシ / ブロックコポリマー / QCM / 界面 |
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| 研究実績の概要 |
固体表面に高分子鎖の片末端が高密度で固定された構造体を一般的にポリマーブラシという。ポリマーブラシはタンパク質の非吸着特性などの性質を固体表面に付与することが知られており、表面修飾方法の一つとして注目されている。当研究室では疎水性ホモポリマーAからなるマトリクスに両親媒性ジブロックコポリマーA-B (Bは親水鎖) を添加した系において、水と試料表面が接した際コポリマーが試料/水界面に偏析することにより自発的にポリマーブラシが形成される動的ポリマーブラシを開発した。しかしながら、動的ポリマーブラシの形成過程は明らかになっていない。本研究では水晶発振マイクロバランス (QCM) を用いて、動的ポリマーブラシ形成のダイナミクスについて検討した。PDMSホモポリマーに対し、ブロックコポリマーが10wt%添加されたフィルムを水につけてからの周波数変化 (-Δf) 及び減衰率変化 (ΔΓ) を経過時間を測定した。試料を水につけてから-Δf、ΔΓともに上昇し極大をとってから下降に転じる奇異な変化を示した。-Δf及びΔΓの変化はマトリクスと水の界面における単純な質量増加または粘度上昇が原因で起こっているのではなく、PEGブラシ鎖と周囲の水との流体力学的相互作用が原因であると考えられる。
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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
動的ポリマーブラシの時間変化の追跡に成功した。理論モデルを導入することで、時間変化の半定量的な議論が可能になった。今後はより定量的な評価を可能にすべく、研究を進める。
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| 今後の研究の推進方策 |
半定量的な議論ができるようになったが、定量的な議論のためには、キャラクタリゼーションのできるブラシ系でのキャリブレーションが必要であることがわかった。キャリブレーションのための実験を予定している。
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