イオン性粒子の溶液中における組織化とゆらぎに関する研究

1986 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 59065004
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 伊勢 典夫 京大, 工学部, 教授 (00025868)
• 研究分担者: 曽我見 郁夫 京都産業大学, 理学部, 教授 (20065832) ; 大久保 恒夫 京都大学, 工学部, 助教授 (70026194)
• キーワード: X線散乱 / 限外顕微鏡 / イオン性高分子 / タンパク質イオン / ラテックス粒子 / 規則構造形成 / ブラウン運動 / パラクリスタル

研究概要

昭和59年度本研究開始以来、種々のイオン性高分子溶液のX線散乱像に一つのピークが観察されている。検討の結果、溶質が溶液中に格子様の構造を形成している事実を示すものと解釈されたが、これをさらに確実にするため今年度は次の研究を行った。Hosemannのパラクリスタル理論を種々の立方格子系に拡張し,格子因子に対する格子のパラクリスタル的乱れ,熱振動,格子の大きさの影響を理論的に考察した。この結果、格子因子は乱れにより大きく影響を受けることが明瞭になり、乱れが大きくなると格子因子のピークが顕著に小さくなること、さらに高次のピークが消失することが判明した。この事態は上述のX線散乱像において実際に観測されているものであり、これよりイオン性高分子の形成する格子が極めて大きなパラクリスタル的乱れを含むことが指摘された。以上の研究と平行して、高分子ラテックス球の分散状態を顕微鏡写真にとり、その計算機処理によるフーリエ交換によって、当該分散系からの散乱像の計算を行った。テラックス粒子がほぼ完全に格子を形成しているとき、不連続なフーリエ像が得られ、他方不規則状態の場合には散乱スポットやリングに対応する像は得られなかった。両者の中間である二状態構造、すなわち規則構造ならびに不規則構造が共存する場合、フーリエ像は二三の不鮮明なリングとスポットであった。この結果は、光散乱,中性子散乱法によって実験的に決定された散乱挙動に酷似しており、実験散乱曲線についての従来の解釈が当を得たものであることを物語る。またラテックス分散系における粒子間距離(【2D_(exp)】)の測定を行い、重水-軽水混合溶媒系でも【2D_(exp)】<【2D_o】(【2D_o】:溶度から算出される平均距離)の関係の成立を確認し、粒子間引力の存在をさらに確実にした。

研究成果

• [文献書誌] Norio Ise: The Journal of Chemical Physics. 81. 3294-3306 (1984)
• [文献書誌] Ikuo Sogami: The Journal of Chemical Physics. 81. 6320-6332 (1984)
• [文献書誌] Tsuyoshi Yoshiyama: Physical Review Letters. 53. 2153-2156 (1984)
• [文献書誌] Hideki Matsuoka: The Journal of Chemical Physics. 83. 378-387 (1985)
• [文献書誌] Norio Ise: Journal of Colloid and Interface Science. 103. 292-293 (1985)
• [文献書誌] Norio Ise: Langmuir. 1. 176-177 (1985)
• [文献書誌] Kensaku Ito: The Journal of Chemical Physics. 82. 5732-5736 (1985)
• [文献書誌] Norio Ise: Makromolekulare Chemie,Supplement. 12. 215-228 (1985)
• [文献書誌] Norio Ise: The Journal of American Chemical Society. 107. 8074-8077 (1985)
• [文献書誌] Yasuo Ishii: Berichte der Bunsengesellschaft. 90. 50-57 (1986)
• [文献書誌] Norio Ise: Angewandte Chemie. 25. 323-334 (1986)
• [文献書誌] Yukihiko Yoshikawa: British Polymer Journal. 18. 242-246 (1986)
• [文献書誌] Kensaku Ito: The Journal of Chemical Physics. 85. 6136-6142 (1986)
• [文献書誌] Kensaku Ito: The Journal of Chemical Physics. 85. 6143-6146 (1986)
• [文献書誌] Norio Ise: Account of Chemical Research.
• [文献書誌] Tsuyoshi Yoshiyama: Physical Review Letters. 56. 1609-1612 (1986)
• [文献書誌] Tsuyoshi Yoshiyama: Polymers. 27. 827-833 (1986)
• [文献書誌] Kensaku Ito: The Journal of Chemical Physics.
• [文献書誌] Hideki Matsuoka: Physical Review B.
• [文献書誌] Hideki Matsuoka: Journal of Colloid and Interface Science.
• [文献書誌] Tsuyoshi Yoshiyama: Langmuir.
• [文献書誌] Hiromi Kitano: The Journal of American Chemical Society.
• [文献書誌] 伊勢典夫: 学術月報.