界面活性剤と高分子電解質からなる複合体薄膜の誘電緩和解析

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21750131
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 中村 健二 立命館大学, 理工学部, 助教 (00511693)
• 研究協力者: 深尾 浩次 立命館大学, 理工学部, 教授 (50189908)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 高分子構造・物性 / 複合材料・物性 / 表面・界面物性 / 誘電緩和

研究概要

ミクロ構造としてラメラ構造を有する界面活性剤-高分子電解質複合体の誘電緩和測定を行い、観測された3つの緩和がそれぞれ、高分子イオンと界面活性剤イオンの間で形成されるイオン対の運動、高分子鎖の運動、界面活性剤の運動を反映していことを明らかにした。また、複合体内で4割ほどの界面活性剤が解離し0.6nm程度の長さをホッピングしながらイオン伝導することが判明した。本研究の結果や解析法は、近年再検討されているPSCの電池材料への応用の道標となると期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Systematic Dielectric Relaxation Study of Solid-like Polyelectrolyte-Surfactant Complexes formed between Poly(styrenesulfonate) and Cationic Surfactants (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, K., Fukao, K.
  • 雑誌名: Macromolecules 44 ページ: 3053-3061
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glass transition and thermal expansivity in silica-polystyrene nanocomposites (2011)
  • 著者名/発表者名: Mizuno, M., Nakamura, K., Konishi, T., Fukao, K.
  • 雑誌名: Journal of Non-Crystalline Solids 357 ページ: 594-597
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dielectric Relaxation Behavior of Polymerized Ionic Liquids (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, K., Saiwaki, T., Fukao, K.
  • 雑誌名: Macromolecules 43 ページ: 6092-6098
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glass transition and dynamics of single and stacked thin films of poly(2-chlorostyrene) (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukao, K., Oda, Y., Nakamura, K., Tahara, D.
  • 雑誌名: The European Physical Journal Special Topics 189 ページ: 165-171
  • 査読あり
• [雑誌論文] Viscoelastic Behavior of Aqueous Solutions of Charged Hybrid Threadlike Micelles (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, K., Takase, S., Shikata, T.
  • 雑誌名: Nihon Reorogi Gakkaishi 38 ページ: 31-39
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systematic Dielectric and NMR Study of the Ionic Liquid 1-Alkyl-3-Methyl Imidazolium (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, K., Shikata, T.
  • 雑誌名: ChemPhysChem 11 ページ: 285-294
  • 査読あり
• [学会発表] 高分子化イオン液体のダイナミクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村健二
  • 学会等名: 第4回ソフトマター物理若手勉強会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪)
  • 年月日: 2010-11-12
• [学会発表] 高分子化イオン液体の誘電緩和ダイナミクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村健二
  • 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(宮城)
  • 年月日: 2010-10-04
• [学会発表] 高分子電解質と界面活性剤からなる複合体の誘電緩和挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村健二
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] 高分子化イオン液体の誘電緩和挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村健二
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] ポリスチレン-シリカナノコンポジットのガラス転移III (2010)
  • 著者名/発表者名: 水野誠
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] ポリエチレンオキサイド薄膜の結晶化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 湧口恵太
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] Dielectric Relaxation Behavior of Polymerized Ionic Liquids (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K.
  • 学会等名: International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010
  • 発表場所: 良県新公会堂(奈良)
  • 年月日: 2010-08-17
• [学会発表] Viscoelastic Behavior of Aqueous Hybrid Threadlike Micellar Solution (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K.
  • 学会等名: 5th Pacific Rim Conference on Rheology (PRCR-5)
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2010-08-05
• [学会発表] 誘電緩和測定を用いた高分子化イオン液体のダイナミクスの検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 才脇達也
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川)
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] ポリスチレン-シリカナノコンポジットのガラス転移II (2010)
  • 著者名/発表者名: 水野誠
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川)
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] ポリスチレン薄膜におけるdewetting挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 湧口恵太
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川)
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] 高分子化イオン液体薄膜の誘電緩和ダイナミクス (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村健二
  • 学会等名: 第57回レオロジー討論会
  • 発表場所: 宇部全日空ホテル(山口)
  • 年月日: 2009-10-07
• [学会発表] 高分子化イオン液体薄膜の誘電緩和ダイナミクス (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村健二
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本)
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 高分子積層薄膜のガラス転移とダイナミクス (2009)
  • 著者名/発表者名: 深尾浩次
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本)
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] ポリスチレン-シリカナノコンポジットのガラス転移 (2009)
  • 著者名/発表者名: 水野誠
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本)
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 高分子化イオン液体薄膜の誘電緩和挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村健二
  • 学会等名: 第4回ソフトマター物理領域研究会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2009-07-01
• [学会発表] ポリスチレン-シリカナノコンポジットのガラス転移 (2009)
  • 著者名/発表者名: 水野誠
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神戸国際展示場(兵庫)
  • 年月日: 2009-05-27
• [学会発表] イオン液体の電極分極挙動の誘電的解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村健二
  • 学会等名: 第36回レオロジー年次大会
  • 発表場所: 京大会館(京都)
  • 年月日: 2009-05-14
• [図書] 高分子の物理改訂新版構造と物性を理解するために (2010)
  • 著者名/発表者名: G.R.ストローブル、深尾浩次、宮本嘉久、田口健、中村健二
  • 総ページ数: 503
  • 出版者: シュプリンガー・ジャパン株式会社