イオン液体中におけるGFPのダイナミクスならびにハイブリッド材料の開発

离子液体中 GFP 的动力学及杂化材料的开发

基本信息

批准号：
11F01037
负责人：
君塚信夫
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

イオン液体に多糖やタンパク質などの生体高分子を溶解させることや,イオン液体中における脂質分子の集合挙動を明らかにすることは,新しいソフトマテリアルを開発する上で重要である.また,イオン液体自身に誘電性や光応答性などの機能を積極的に付与することも重要である.本研究は,(1)イオン液体に双極子性官能基を導入し,その緩和現象を明らかにすること,さらに(2)アゾベンゼン部位を有する界面活性剤(Azo1)の集合特性とイオン液体の物理化学的な性質との相関を明らかにすることを目的とした.C_2OSO_3,C_8OSO_3,(CN)_2Nなどの対アニオンを有するイミダゾリウム系のイオン液体を用い,これらの誘電特性を評価した.ラビング処理を施した液晶セルにこれらのイオン液体を入れ,分極ヒステリシス測定を行った.興味深いことに,幾つかのイオン液体が強誘電ヒステリシスを与えることを見出した.これは交流電場によってイオン液体分子が電極間に誘電配向したことを意味し,新しい強誘電性ソフトマテリアルの設計指針となる極めて重要な発見である.イオン液体として[C_2mim][C_2OSO_3]を用い,水との混合溶媒系におけるAzo1の自己集合特性とサーモクロミズムについて検討した.動的光散乱測定と光学・電子顕微鏡観察により,Azo1は結晶性の二分子膜構造を形成し,混合溶媒中に分散することが示された.また,電子吸収スペクトルとゼータ電位測定から,温度によってイミダゾリウムカチオンとAzo1との相互作用が変化し,それに伴ってナノ集合体におけるAzo1の分子配向が変化することが明らかとなった.

将多糖和蛋白质等生物聚合物溶解在离子液体中，并阐明离子液体中脂质分子的聚集行为对于开发新型软材料非常重要，主动赋予离子液体诸如介电性和光响应性等功能也很重要。 (1)将偶极官能团引入离子液体并阐明其弛豫现象； (2)本研究的目的是阐明具有偶氮苯部分的表面活性剂(Azo1)的聚集特性与离子液体的物理化学特性之间的相关性。我们评估了含有阴离子的咪唑基离子液体的介电特性。将离子液体置于摩擦过的液晶盒中，极化滞后有趣的是，我们发现一些离子液体表现出铁电滞后现象，这意味着离子液体分子通过交变电场在电极之间介电排列，这是一个极其重要的发现，将作为材料设计指南。使用[C_2mim][C_2OSO_3]作为离子液体，我们研究了Azo1在与水的混合溶剂体系中的自组装性能和敏感性。 -动态光散射测量和光学/电子显微镜观察表明，Azo1 形成结晶双层结构并分散在混合溶剂中。电位测量表明咪唑鎓阳离子和 Azo1 之间的相互作用随温度和分子取向的变化而变化。纳米组件中 Azo1 的含量相应变化。