WEKO3
アイテム
高性能ナノコンポジットゲルの構造解析と力学物性
https://doi.org/10.15083/00005594
https://doi.org/10.15083/00005594d0deee82-fe70-40d3-be76-2791ce7dcd99
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
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K-03532_1.pdf (5.3 MB)
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K-03532_2.pdf (17.4 MB)
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K-03532_3.pdf (22.1 MB)
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| Item type | 学位論文 / Thesis or Dissertation(1) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 公開日 | 2014-02-24 | |||||
| タイトル | ||||||
| タイトル | 高性能ナノコンポジットゲルの構造解析と力学物性 | |||||
| 言語 | ||||||
| 言語 | jpn | |||||
| キーワード | ||||||
| 主題Scheme | Other | |||||
| 主題 | 小角中性子散乱 | |||||
| キーワード | ||||||
| 主題Scheme | Other | |||||
| 主題 | 小角X線散乱 | |||||
| キーワード | ||||||
| 主題Scheme | Other | |||||
| 主題 | レオロジー | |||||
| キーワード | ||||||
| 主題Scheme | Other | |||||
| 主題 | ナノコンポジット | |||||
| 資源タイプ | ||||||
| 資源 | http://purl.org/coar/resource_type/c_46ec | |||||
| タイプ | thesis | |||||
| ID登録 | ||||||
| ID登録 | 10.15083/00005594 | |||||
| ID登録タイプ | JaLC | |||||
| 著者 |
西田, 理彦
× 西田, 理彦 |
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| 著者別名 | ||||||
| 識別子Scheme | WEKO | |||||
| 識別子 | 11664 | |||||
| 姓名 | Nishida, Toshihiko | |||||
| 著者所属 | ||||||
| 著者所属 | 東京大学大学院新領域創成科学研究科基盤科学研究系物質系専攻 | |||||
| 著者所属 | ||||||
| 著者所属 | Department of Adcanced Materials Science, Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo | |||||
| Abstract | ||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||
| 内容記述 | 第1章では、序論として高分子ゲルとはいかなるものか、また、高分子ゲルの研究の流れについて述べた。特に近年、研究が盛んに行われている力学物性に優れたゲルについて説明した。第2章では、小角中性子散乱(SANS)法の原理について説明した。本研究はコントラスト変調法と呼ばれる手法を用いており、特にこの手法の原理およびコントラスト変調法を使った過去の研究について説明した。また、変形下でのゲルの構造解析の研究についても説明した。第3章では、コントラスト変調法を用い一軸延伸下のNCゲルの構造を詳細に調べた。本研究は変形下(一軸延伸下)における多成分ゲルに対し、コントラスト変調法をはじめて適用した研究である。クレイ、ポリマーの詳細な構造を得ることに成功した。変形下のNCゲルでは(1)延伸方向に平行な方向へのクレイ粒子が配向する(2)クレイ近傍にまとわりついていたポリマー吸着層がひきはがれる(3)延伸方向に垂直な方向でのクレイ粒子間距離が減少する(排除体積の減少)という微視的な構造の変化が起こっていることが明らかとされた。第4章では、PNIPAの下限臨界共溶温度(LCST)以上でのNCゲルの変形下での構造変下をコントラスト変調法を用い詳細に調べた。クレイ粒子は、(LCST)以上、以下でも定性的には同じ構造変化を示すことが明らかとなった。ミクロ相分離したNCゲルの中でもクレイ粒子は3章と同様に延伸方向に平行な方向にクレイ粒子は配向することがわかった。第5章では、NCゲルを一軸変形下における力学緩和減少および変形を戻した際のヒステリシスについて、応力-歪み試験およびSAXS, SANS測定により調べ、応力緩和現象の微視的な起因を明かとした。時分割SAXS測定により、力学緩和過程では、クレイ粒子の配向などは変化していないことがわかった。力学緩和の起因はクレイ表面に吸着した高分子鎖の解きほぐれによるものであることがわかった。時分割SANS測定結果により力学緩和の原因、クレイ表面からの高分子の解きほぐれおよび再吸着が要因であることがわかった。ナノコンポジットゲルは力学特性に優れており様々な機能を持っており機能性材料としても様々な応用展開が期待されている。本研究では、特にナノコンポジットゲルの変形下での構造を詳細に調べそれらの知見をもとにゲルの力学物性のデータを微視的構造の観点から説明することを目的に研究を行った。高分子ナノコンポジット系の変形下での構造をミクロな構造の観点から詳細に調べ関係性を明らかにした例は本研究の他にはほとんどなく、今後ナノコンポジット材料を研究していく上での一つの指針になりうる研究である。本研究により、ナノコンポジット系においてナノ粒子のはたす補強効果のメカニズムを明らかとすることができた。今後、本研究で得られた知見をもとにさらなる力学物性の優れたゲルの開発に役立つと考えられる。 | |||||
| 書誌情報 | 発行日 2012-03-22 | |||||
| 日本十進分類法 | ||||||
| 主題Scheme | NDC | |||||
| 主題 | 431 | |||||
| 学位名 | ||||||
| 学位名 | 博士(科学) | |||||
| 学位 | ||||||
| 値 | doctoral | |||||
| 学位分野 | ||||||
| Science (Kagaku)(科学) | ||||||
| 学位授与機関 | ||||||
| 学位授与機関名 | University of Tokyo (東京大学) | |||||
| 研究科・専攻 | ||||||
| Department of Advanced Materials Science, Graduate School of Frontier Sciences (新領域創成科学研究科物質系専攻) | ||||||
| 学位授与年月日 | ||||||
| 学位授与年月日 | 2012-03-22 | |||||
| 学位授与番号 | ||||||
| 学位授与番号 | 甲第28392号 | |||||
| 学位記番号 | ||||||
| 博創域第751号 | ||||||
