高分子基礎理論の構築を目指した高分子単一分子鎖の原子スケール観察手法の確立
建立聚合物单分子链的原子尺度观察方法,旨在建立聚合物基础理论
基本信息
- 批准号:18J00354
- 负责人:
- 金额:$ 2.58万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2018
- 资助国家:日本
- 起止时间:2018-04-25 至 2021-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
高分子材料は産業的に広く利用されているが、材料の微細化や複雑化に伴いその物性発現メカニズムの微視的な解析が求められている。しかしながら、高分子材料内部を原子分解能で観察できる手法が欠如していることから、物性の起源である高分子鎖の形態や挙動の解明は大きく遅れている。このような背景から、本研究では原子分解能電子顕微鏡を用いて高分子の単一分子鎖の形態を直接観察する手法を確立すること、さらには加熱や応力印加下における動的挙動を解明することを目的に据えた。1年目である本年度は、まず高分子鎖の原子分解能直接観察手法を確立することを目標とした。まず、高分子材料は導電性が小さくかつ軽元素から構成されていることから電子線に弱く、また像コントラストもつきにくいため電子顕微鏡による高分解能観察が困難という問題を抱えている。そこで、像コントラストの増強、および試料への導電性の付与、の2点を考慮し試料作製を行った。前者の対策としては、重元素であるヨウ素原子で各モノマー単位を修飾したポリスチレンpoly(4-iodostyrene)を観察対象とし、重元素の位置を選択的に明るく観察することができる環状暗視野走査透過型電子顕微鏡法(ADF-STEM)を使用した。後者については、様々な導電性支持膜について比較・検討を行い、結果として高配向性グラファイトから剥離したグラフェンが不純物が少なく最適であることがわかった。さらにこの支持膜上にpoly(4-iodostyrene)を微量に散布し、原子分解能ADF-STEMで観察することで、poly(4-iodostyrene)に含まれるヨウ素原子の分布を原子空間分解能で可視化することに成功した。また、そのヨウ素原子分布から、高分子鎖の形態を把握できることも確かめられた。以上から、本年度の目標である「高分子鎖の原子分解能直接観察手法の確立」は大方達成できたと言える。
尽管聚合物材料被广泛使用,但由于微型化和复杂的材料,需要对其物理表达机制进行微观分析。但是,缺乏通过原子分辨率观察到聚合物材料内部的方法,因此源自物理性质的聚合物链的形式和行为显着延迟。在这项研究中,在这项研究中,使用原子电子显微镜直接观察聚合物的单个分子链的形式,并阐明在加热和施加应力下的动态行为。 。今年,第一年的目标是首先建立一种直接观察方法的聚合物链原子分辨率。首先,聚合物材料的电导率较小,并且由光元素组成,因此它容易受到电子光线的影响,并且很难将图像对比度,因此很难使用电子来观察高分辨率显微镜。因此,考虑了图像对比度的增加以及对样品的电导率的批准。以前的对策是观察到的聚苯乙烯聚(4-碘斯坦林)是一个观察到的每个单体单位,并且可以选择性地观察到重型元素的位置。被使用。至于后者,比较和检查了各种导电支撑膜,结果,发现从高方向石墨剥离的石墨烯较不令人印象深刻且最佳。此外,通过将聚(4-碘固醇)喷在该支撑膜上,并用原子分辨率ADF-STEM观察,通过原子空间分辨率可视化碘(4-碘斯坦烯)在聚(4-碘斯坦烯)中的分布。还可以证实碘原子分布可以掌握聚合物链的形式。从上面可以说,这个财政年度的目标是“建立一种直接观察聚合物链原子分辨率的方法”。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Direct Imaging of Ions and Nano Domain Structures in Ionic Liquids using Scanning Transmission Electron Microscopy
使用扫描透射电子显微镜对离子液体中的离子和纳米域结构进行直接成像
- DOI:
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:松田素二;松浦雄介;阿部利洋;井戸聡;大野哲也;野村明宏(編);T. Miyata and T. Mizoguchi
- 通讯作者:T. Miyata and T. Mizoguchi
原子分解能電子顕微鏡によるイオン液体中のナノドメイン観察およびそのエネルギー的考察
使用原子分辨率电子显微镜观察离子液体中的纳米域及其能量考虑
- DOI:
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:宮田智衆;溝口照康
- 通讯作者:溝口照康
Identification of nanometer-scale compositional fluctuations in silicate glass using electron microscopy and spectroscopy
- DOI:10.1016/j.scriptamat.2018.05.048
- 发表时间:2018-09
- 期刊:
- 影响因子:6
- 作者:K. Nakazawa;T. Miyata;S. Amma;T. Mizoguchi
- 通讯作者:K. Nakazawa;T. Miyata;S. Amma;T. Mizoguchi
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- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
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