• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2010 年度 実績報告書

高分子溶液における溶媒和と水和の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21350064
研究機関大阪大学

研究代表者

四方 俊幸  大阪大学, 理学研究科, 准教授 (10178858)

研究分担者 井上 正志  大阪大学, 理学研究科, 教授 (80201937)
浦川 理  大阪大学, 理学研究科, 講師 (70273539)
キーワード環境関連高分子 / 水和 / 溶媒和 / 緩和時 / 誘電緩和
研究概要

これまでの高分子溶液研究においては、溶媒を連続媒体と見なしその中に溶解した高分子がブラウン運動しているという描像を基本に、平均的な高分子の形態と自己拡散が主に議論されてきた。しかし、モノマーオーダーの分子運動性や溶媒との相互作用の強さについての一般的な理解は、充分な状況にあるとは言えない。本研究では、「高分子が溶媒に溶けている」ということは一体どのような状態なのかを完全に理解することを究極の目的とする。この目的を達成するために、昨年度完成した測定システムを用いて高分子溶液の測定に着手し、測定データの蓄積に勤めた。
具体的には、コラーゲンモデル物質の水和・脱水和についての研究を行なった。コラーゲンモデル物質の(L-Prolyl-L-ProlylGlycyl)_n(PPGn)は、n≧9で天然コラーゲンと同じ7/2-周期の三重らせんを形成し、水溶液は30℃付近で三重螺旋-単一鎖(TH-SC)転移を示す。一方、PPG5やPPG7は分子量が低いためTH-SC転移を起こさず、温度に依らず単一鎖の形態で存在する。本研究では、これらPPG5やPPG7の水溶液中での水和・脱水和挙動について詳細に検討した。その結果、水溶液の温度を上昇すると分子量に依存せず概ね30℃付近で脱水和が起こり、アミノ酸残基当たりの水和数は低温側では9高温側では3と評価された。このコラーゲンモデル物質の水和・脱水和現象は化学反応としてとらえることができ、水和・脱水和の反応エンタルピーと反応エントロピーを求めることに成功した。従って、本年度の目的は概ね達成できたと言える。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Rheo-SANS Studies on Shear-thickening/thinning in Aqueous Rodlike Micellar Solutions2011

    • 著者名/発表者名
      Makiko Takeda, Takumi Kusano, Takuro Matsunaga, Hitoshi Endo, Mitsuhiro Shibayama, Toshiyuki Shikata
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 27 ページ: 1731-1738

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Nematic Interaction Parameter between Polymer Segments and Low-Mass Molecules in Mixtures2010

    • 著者名/発表者名
      Shogo Nobukawa, Osamu Urakawa, Toshiyuki Shikata, Tadashi Inoue
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 43巻 ページ: 6099-6105

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 超分子ポリマー系の構造とダイナミックス2010

    • 著者名/発表者名
      四方俊幸
    • 雑誌名

      高分子

      巻: 59巻 ページ: 705-708

  • [学会発表] Hydration behavior of partially hydrophilically modified poly(N-isopropylacrylamide) in aqueous solution2010

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Shikata
    • 学会等名
      環太平洋化学会議
    • 発表場所
      Honolulu Convention Center(USA)
    • 年月日
      2010-12-17
  • [学会発表] 水素結合性有機ゲルの構造とダイナミックス2010

    • 著者名/発表者名
      四方俊圭、英謙二
    • 学会等名
      田中豊一記念シンポジウム2010
    • 発表場所
      京都大学桂キャンパス(招待講演)
    • 年月日
      2010-11-20
  • [学会発表] 環状および高分子量線状アミロースの水溶液でのナノレオロジー2010

    • 著者名/発表者名
      四方俊幸
    • 学会等名
      第58回レオロジー討論会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2010-10-04
  • [学会発表] 広域誘電緩和による高分子と溶媒のダイナミクス2010

    • 著者名/発表者名
      四方俊幸
    • 学会等名
      ゲルワークショップ イン 奈井江
    • 発表場所
      北海道空知郡奈井江町字東奈井江, 新ないえ温泉 ホテル北之湯(招待講演)
    • 年月日
      2010-09-18
  • [学会発表] 水素結合性超分子ポリマーの電気複屈折挙動2010

    • 著者名/発表者名
      四方俊幸, 北村直也, 英謙二
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-09-15
  • [学会発表] Structure and Dynamics of Supramolecular Polymers Formed by Hydrogen Bonds in Apolar Solvents2010

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Shikata, Takuya Nishida, Kenji Hanabusa
    • 学会等名
      5^<th> Pacific Rim Conference on Rheology
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-08-02

URL: 

公開日: 2012-07-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi