高分子性単分子膜の合成・キャラクタリゼ-ションシステムの製作

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63850185
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 国武 豊喜 九州大学, 工学部, 教授 (40037734)
• 研究分担者: 小野 宣昭 サンエス計測(株), 技術部長 ; 石川 雄一 九州大学, 工学部, 助教授 (30184500)
• キーワード: 単分子膜 / 累積膜 / ラングミュアトラフ / 光学顕微鏡 / 重合性脂質 / 二分子膜

研究概要

1.昨年度製作した石英窓付き小型トラフにおいては圧力センサ-が使用できなかったため、5mmの深さを有する落射蛍光顕微鏡観察用小型トラフを新たに試作した。恒温水循環システムを導入したために温度制御は可能となった。標準化合物をもちいてπーA曲線測定を行ったところ、結晶性の低い単分子膜についてはバリアからのもれがおこることが判明した。この問題を解決するためにはバリアの重量を増し、トラフの縁との密着度を高める構造設計を施す必要がある。
2.蛍光顕微鏡を用いた単分子膜の予備的観察実験を行った。単分子膜構成分子に不斉原子が存在すると、不斉な単分子膜結晶の成長が観察された。この様な不斉結晶はミクロンオ-ダ-の大きさを有しており、分子配向規則性が長距離にわたって存在することの証拠が得られた。
3.昨年度に合成を終了しエ-テル結合を疎水部に含む新規な重合性両親媒性化合物の二分子膜状態における会合挙動ならびに重合挙動を調べた。DSC測定においてエ-テル結合を含む両親媒性化合物のゲルー液晶相転移温度は31℃に観測され,吸熱幅が小さいことから転移の協同性がきわめて高いことがわかった。このことはゲル相における規則配向性が高いことを示している。超高圧水銀灯を用いて重合したエ-テル結合型二分子膜の分子量測定をゲル浸透クロマトグラフィ-(GPC)を用いて行ったところ、相転移温度の上下にかかわらず未重合モノマ-の残存は認められなかった。このように幅広い条件で100%重合が進行する二分子膜は従来知られておらず、この成果は当初目的とした重合性単分子膜材料の開発に成功したことを意味している。

研究成果

• [文献書誌] N.Kimizuka,T.Kunitake: "Specific Assemblies of the Naphthalene Unit in Monolayers and the Consequent Control of Energy Transfer" J.Am.Chem.Soc.111. 3758-3759 (1989)
• [文献書誌] N.Kimizuka,T.Kunitake: "Orientation and Distribution of the Carbazole Unit in Monolayers and Their Fluorescence Characteristics" Chem.Lett.909-912 (1989)
• [文献書誌] N.Kimizuka,Kunitake: "Molecular Orientation of Azobenzene Amphiphiles in Surface Monolayers and LangmuirーBlodgett Multilayers." Colloids and Surfaces.38. 79-91 (1989)
• [文献書誌] T.Kunitake,M.Kunitake,Y.Fukushige: "Permeation of Aqueous KBr through LangmuirーBlodgett Films of Singly and Doubly Polymeric Monolayers" Macromolecules. 22. 485-487 (1989)
• [文献書誌] T.Kunitake,M.Kunitake,N.Nakashima: "Polymerization and Membrane Characteristics of Aqueous Bilayers of GlutamateーBased DoubleーChain Ammonium Amphiphiles." Macromolecules.22. 3544-3550 (1989)