超小角散乱法および顕微鏡法によるイオン性溶質分布の不均一性に関する研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02044076
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 伊勢 典夫 京都大学, 工学部, 教授 (00025868)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): SCHWAHN Diet ユーリッヒ研究センター, 研究員 ; 山中 淳平 福井大学, 工学部, 助手 (80220424) ; 伊藤 研策 大阪経済大学, 経済学部, 講師 (10192494) ; 松岡 秀樹 京都大学, 工学部, 助手 (40165783) ; 北野 博巳 京都大学, 工学部, 講師 (40115829) ; 曽我見 郁夫 京都産業大学, 理学部, 教授 (20065832)
• Keywords: 超小角X線散乱 / ラテックス分散液 / イオン性高分子溶液 / 規則構造 / クラスタ-形成 / 小角中性子散乱

Research Abstract

超小角X線散乱(USAXS)装置が京都大学に完成し、具体的にデ-タの入手が可能となった。ラテックス粉末試料の粒径決定による性能チェックにより、計画したとうり、8ミクロン程度までの散乱体の測定が可能な性能を有することが確認された。さらに、結晶様構造を有するラテックス分散液、シリカコロイド分散液のUSAXSパタ-ンにはブラックピ-クが多数観察され、格子定数と格子系の精密評価に成功した。それらは顕微鏡法による結果と良い一致を示したが、顕微鏡では観察できなかった分散液内部まで構造が形成されていることが確認された。さらにこれらの試料についてUSAXSパタ-ンの時間変化を測定することにより、結晶成長過程の追跡も可能であった。これらの研究成果は現在学術雑誌に投稿中である。また異種高分子混合系試料に関しても予備的測定を行ったが、それぞれの高分子が形成するドメインの大きさを反映するUSAXS曲線が得られ、それらは電子顕微鏡による結界と良好な一致を示した。さらに合金試料に関しても予備的測定を行ったところ、やはりドメインに起因すると思われるUSAXSパタ-ンが得られ、現在詳細に解析中である。ユ-リッヒ研究センタ-におけるポリスチレンスルホン酸ナトリウム重水溶液に関する超小角中性子散乱測定により、溶液中において高分子がクラスタ-を形成しており、今まで均一と思われていた溶液中に1000A程度のディメンジョンを持つ不均一性が存在することが明かとなった。この研究成果はSchwahn博士がUSAXSの性能点検のため来日した際、討論を重ね、共著の形で学術雑誌に投稿中である。

Research Products

• [Publications] J.Yamanaka,H.Matsuoka,H.Kitano,N.Ise: "Revisit ot the intrinsic viscosityーmolecular weight relationship of ionic polymers 1." J.Colloid Interface Sci.134. 92-106 (1990)
• [Publications] N.Ise,H.Matsuoka,K.Ito,H.Yoshida,J.Yamanaka: "Oridering of latex particles and ionic polymer solutions" Langmuir. 6. 296-302 (1990)
• [Publications] H.Yoshida,K.Ito,N.Ise: "Miscroscopic observation and quasielastic light scattering measurements of colloid crystals" J.Am.Chem.Soc.112. 592-596 (1990)
• [Publications] J.Yamanaka,H.Matsuoka,H.Kitano,M.Hasegawa,N.Ise: "Revisit to the intrinsic viscosityーmolecular weight relationship of ionic polymers 2." J.Am.Chem.Soc.112. 587-592 (1990)
• [Publications] H.Matsuoka,H.Tanaka,N.Iizuka,T.Hashimoto,N.Ise: "Elastic scattering from cubic lattice systems with paracrystalline distorion II." Phys.Rev.B.41. 3854-3856 (1990)
• [Publications] K.Ito,H.Okumura,H.Yoshida,N.Ise: "Growth of local structure in colloidal suspensions" Phys.Rev.B.41. 5403-5406 (1990)
• [Publications] H.Yoshida,K.Ito,N.Ise: "Colloidal crystal growth" J.Chem.Soc.Faraday Trans.87. 371-378 (1991)
• [Publications] N.Ise,H.Matsuoka,K.Ito,H.Yoshida: "Inhomogeneity of solute distribution in ionic systems." Faraday Discuss.Chem.Soc.in press.
• [Publications] N.Tanaka,H.kitano,N.Ise: "Raman spectroscopic study of hydrogen bonding in aqueous carboxylic acid solutions" J.Phys.Chem.94. 3854-3856 (1990)
• [Publications] N.Tanaka,H.Kitano,N.Ise: "Raman spectroscopic study of hydrogen bonding in aqueous carboxylic acid solutions 2.Deuterio analogues in heavy water" J.Phys.Chem.95. 1503-1507 (1991)
• [Publications] I.Sogami,T.Yoshiyama: "Kossel line analysis on crystallization in colloidal suspensions." Phase Transition. 21. 171-182 (1990)
• [Publications] N.Tanaka,H.Kitano,N.Ise: "Raman spectroscopic study of hydrogen bonding in aqueous carboxylic acid solutions 3.Polyacrylic acid" Macromolecules. in press.
• [Publications] H.Matsuoka,S.ーR.Chen,H.Ishii,N.Ise,K.Nakanishi,and N.Soga: "Smallーangle Xーray scattering study on solーgel transition of mixtures of colloidal sillica and organic polymer." Bull.Chem.Soc.Jpn,. 64. ). 02%33 (1991)
• [Publications] I.S.Sogami,T.Shinohara,M.V.Smalley: "Effective interaction of highly charged plates in an electrolyte." Mol.Phys.in press.