2002 Fiscal Year Annual Research Report

赤外励起走査型AFM表面観測装置の試作と高分子超薄膜-水界面の特性解析への応用

Research Project

Project/Area Number	13555260
Research Institution	University of Toyama
Principal Investigator	北野博巳富山大学, 工学部, 教授 (40115829)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	長村俊彦株式会社ユニソク, 科学機器開発研究所, 所長井出誠富山大学, 工学部, 助手 (70334711)
Keywords	固-液界面 / 赤外分光法 / ラマン分光法 / 原子間力顕微鏡 / 水の構造 / 生体適合性材料
Research Abstract	本研究では、固液界面に存在する分子の動的構造や配向に関する情報を、固体表面の微細構造に関する情報と共にin situで捉えることを目的として、赤外分光法と原子間力顕微鏡(AFM)法を組み合わせた新規の赤外励起走査型AFM表面観測装置を試作した。固液界面の情報を間接的に捉えるため、赤外全反射吸収法および偏光ラマン分光法を用いて、固体高分子薄膜および高分子水溶液中の水について検討した。特に、OH伸縮振動帯に注目し解析を行った。生体適合性の高い薄膜中においては、水のOH伸縮振動帯の波形は、純水のものと極めて似通った波形を示した。この結果は、生体適合性の発現が、水の構造に密接に関与していることを示しており、さらに、水の構造を破壊しにくい材料ほど、生体適合性に優れていることを示すものと考えられる。一方、水溶性高分子についても、同様に「水の構造」の観点から検討したところ、生体適合性に優れた高分子は、溶液中の水の水素結合ネットワーク構造をほとんど乱さないという知見を得た。上述したように、生体適合性材料は、いずれの系においても、水の構造を破壊しにくいことが示されたが、共にバルクの情報に基づくものである。そこで、冒頭でも述べたように、固体表面上の水のみならず、界面を形成する固体高分子材料の情報を同時に検討するため、赤外励起走査型AFM表面観測装置を試作し、水の構造および材料の動態について検討した。

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Hiromi Kitaon, Yoshiko Taira: "Inclusion of Bisphenol by a Self-Assembled Monolayer of Thiolated Cyclodextrin on a Gold Electrode"Langmuir. Vol.18, No.15. 5835-5840 (2002)
[Publications] Hiromi Kitano, Toshitaka Saito, Naoki Kanayama: "Substrate Monolayer as Electrochemical Sensing Elements for α-Chymotrypsin"Journal of Colloid and Interface Science. Vol.250, No.1. 134-141 (2002)
[Publications] Hiromi Kitano, Makoto Imai, Kurao Sudo, Makoto Ide: "Hydrogen-Bonded Network Structure of Water in Aqueous Solution of Sulfobetaine Polymers"Journal of Physical Chemistry B. Vol.106, No.43. 11391-11396 (2002)
[Publications] Hiromi Kitano, Yukiko Ishino, Ali Hamed Al-Arifi: "Catalytic Effects of Galactose Oxidase on Micelle-Forming Galactolipids"Journal of Colloid and Interface Science. Vol.255, No.1. 260-264 (2002)
[Publications] M.Ide, T.Mori, K.Ichikawa, H.Kitano, M.Tanaka, A.Mochizuki, H.Oshiyama, W.Mizuno: "Structure of Water Sorbed into Poly(MEA-co-HEMA) Films As Examined by ATR-IR Spectroscopy"Langmuir. Vol.19, No.2. 429-435 (2003)
[Publications] 北野博巳, 井出誠: "高分子-水界面 -水の構造解析からのアプローチ"高分子. 52巻1月号. 28-33 (2003)
[Publications] 柘植秀樹, 荻野和子, 竹内茂彌, 北野博巳: "環境と化学-グリーンケミストリー入門-"東京化学同人. 216 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

赤外励起走査型AFM表面観測装置の試作と高分子超薄膜-水界面の特性解析への応用

Principal Investigator

北野 博巳 富山大学, 工学部, 教授 (40115829)

Research Products

[Publications] Hiromi Kitaon, Yoshiko Taira: "Inclusion of Bisphenol by a Self-Assembled Monolayer of Thiolated Cyclodextrin on a Gold Electrode"Langmuir. Vol.18, No.15. 5835-5840 (2002)

[Publications] Hiromi Kitano, Toshitaka Saito, Naoki Kanayama: "Substrate Monolayer as Electrochemical Sensing Elements for α-Chymotrypsin"Journal of Colloid and Interface Science. Vol.250, No.1. 134-141 (2002)

[Publications] Hiromi Kitano, Makoto Imai, Kurao Sudo, Makoto Ide: "Hydrogen-Bonded Network Structure of Water in Aqueous Solution of Sulfobetaine Polymers"Journal of Physical Chemistry B. Vol.106, No.43. 11391-11396 (2002)

[Publications] Hiromi Kitano, Yukiko Ishino, Ali Hamed Al-Arifi: "Catalytic Effects of Galactose Oxidase on Micelle-Forming Galactolipids"Journal of Colloid and Interface Science. Vol.255, No.1. 260-264 (2002)

[Publications] M.Ide, T.Mori, K.Ichikawa, H.Kitano, M.Tanaka, A.Mochizuki, H.Oshiyama, W.Mizuno: "Structure of Water Sorbed into Poly(MEA-co-HEMA) Films As Examined by ATR-IR Spectroscopy"Langmuir. Vol.19, No.2. 429-435 (2003)

[Publications] 北野 博巳, 井出 誠: "高分子-水界面 -水の構造解析からのアプローチ"高分子. 52巻1月号. 28-33 (2003)

[Publications] 柘植 秀樹, 荻野 和子, 竹内 茂彌, 北野 博巳: "環境と化学-グリーンケミストリー入門-"東京化学同人. 216 (2002)

北野博巳富山大学, 工学部, 教授 (40115829)

[Publications] 北野博巳, 井出誠: "高分子-水界面 -水の構造解析からのアプローチ"高分子. 52巻1月号. 28-33 (2003)

[Publications] 柘植秀樹, 荻野和子, 竹内茂彌, 北野博巳: "環境と化学-グリーンケミストリー入門-"東京化学同人. 216 (2002)