低分子化合物が形成する集合体の強磁場を用いた精密ナノ構造制御

利用低分子量化合物形成的聚集体的强磁场精确控制纳米结构

• 批准号: 06F06060
• 负责人: 櫻井 伸一
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06060/
• 关键词: 低分子ゲル; 超分子構造; 小角X線散乱; 強磁場; ラメラ構造; ゲル化温度; 配向; シンクロトロン; ソフトマテリアル; 低分子ゲル化剤; ナノ凝集構造; グルタミン酸-N, N-二酢酸ナトリウム; オレイン酸ナトリウム; 放射光

ゲル状態で数十ナノメータ程度の厚みのラメラ構造を形成するような系である、グルタミン酸-N,N-二酢酸ナトリウムとオレイン酸ナトリウムの混合物による複合ゲルをモデル系として、強磁場印加による構造配向制御の基礎研究を行った。具体的には、ゲル形成過程中に強磁場(10〜12テスラ)を印加し、ゲル中の集合体の構造形成、配向に対する磁場の影響を明らかにするため、ゲル化剤の全体濃度依存性、ゲル化剤成分のモル比依存性、磁場の印加時間依存性について検討した。この目的のため、ナノ微細構造の解析をシンクロトロン放射光を用いた小角X線散乱(SAXS)測定によって行なった。その結果、下記のことがわかった。(1)強磁場によるゲルフィブリルの配向は、容易ではないが、配向度50%程度達成できることがわかった。(2)強磁場中でのみ形成される特異的なナノ凝集構造を発見した。その構造は熱的安定性にも優れ、無磁場で形成されるナノ凝集構造に比べると約10℃転移温度が上昇することもわかった。(3)印加した磁場を除去したとき、約1ケ月程度でこの新ラメラ構造は消滅し、もとの固有構造にもどってしまうことも明らかになった。

以谷氨酸钠-N,N-二乙酸钠和油酸钠的混合物的复合凝胶为模型体系，在凝胶状态下形成厚度为数十纳米的层状结构，通过应用开展强磁场控制基础研究。具体来说，在凝胶形成过程中施加强磁场（10-12特斯拉），为了阐明磁场对凝胶中聚集体的结构形成和取向的影响，我们研究了总体浓度依赖性研究了胶凝剂组分的摩尔比依赖性以及磁场施加时间的依赖性。为此，使用同步加速器辐射通过小角 X 射线散射 (SAXS) 测量对纳米结构进行了分析。结果，我们发现了以下内容。 (1)虽然利用强磁场使凝胶原纤维定向并不容易，但我们发现可以实现约50%的定向度。 (2)我们发现了一种独特的纳米聚集结构，该结构仅在强磁场中形成。还发现该结构具有优异的热稳定性，转变温度比没有磁场形成的纳米聚集结构高约10℃。 (3)还发现，当去除外加磁场时，这种新的层状结构会在大约一个月内消失，并恢复到原来的固有结构。

项目成果

強磁場中で低分子ゲル化剤が形成する特異的超分子構造

低分子量胶凝剂在强磁场下形成的特定超分子结构

• 发表时间: 2007
• 作者: 鄭然桓;安井章文;木村史子;木村恒久;原 滋郎;岡本茂;山本勝宏;櫻井和朗;櫻井伸一
• 通讯作者: 櫻井伸一

強磁場中で形成される低分子ゲル化剤の超分子構造の特異性

强磁场下形成的低分子胶凝剂超分子结构的特异性

• 发表时间: 2007
• 作者: 鄭然桓;安井章文;木村史子;木村恒久;原滋郎;岡本茂;山本勝宏;櫻井和朗;櫻井伸一
• 通讯作者: 櫻井伸一

Microdomain Orientation in Chelate-Doped Block Copolymers with High Magnetic Field

高磁场下螯合物掺杂嵌段共聚物中的微畴取向

• 发表时间: 2007
• 作者: A. Yasui; F. Kimura; T. Kiyoshi; T. Kimura; Y. Jeong;S. Sakurai
• 通讯作者: S. Sakurai

ゲル化過程中で低分子ゲル化剤が形成するラメラ状集合体に及ぼす強磁場の影響-磁場印加による特定成分相の薄層化と熱安定性の向上

强磁场对低分子量胶凝剂在胶凝过程中形成的层状聚集体的影响——通过施加磁场来细化特定组分相并提高热稳定性

• 发表时间: 2007
• 作者: 鄭 然桓;安井 章文;木村 史子;木村 恒久;岡本 茂;山本 勝宏;櫻井 和朗;櫻井 伸一
• 通讯作者: 櫻井 伸一

有機ナノ凝集構造に与える磁場の効果

磁场对有机纳米聚集结构的影响

• 发表时间: 2007
• 作者: 櫻井 伸一;安井 章文;鄭 桓然
• 通讯作者: 鄭 桓然