高分子液体アルキル化ポリチオフェンにおけるアルキル鎖のダイナミクス

Dynamics of alkyl chains in polymeric liquid alkylated polythiophene

楡井 真実; 篠原 英*; 中西 尚志*; 河村 聖子   ; 村井 直樹  ; 秋葉 宙*; 山室 修*; 古府 麻衣子   

Nirei, Masami; Shinohara, Akira*; Nakanishi, Takashi*; Kawamura, Seiko; Murai, Naoki; Akiba, Hiroshi*; Yamamuro, Osamu*; Kofu, Maiko

一般に高分子に側鎖としてアルキル鎖を導入すると柔らかくなることが経験的に知られている。一方で、その詳しいメカニズムはわかっていない。我々はアルキル鎖の無秩序性が重要な役割を果たしているのではないかと考えている。本研究ではポリチオフェン(PT)に長さが異なる分岐アルキル鎖を側鎖として導入した二種類のアルキル化ポリチオフェンPT2/6とPT8/12を対象とした。直鎖のPTは室温で固体だが、PT2/6とPT8/12はどちらも液体状態である。これら二つの試料について、J-PARCのAMATERAS分光器を用いて、中性子準弾性散乱測定を行った。アルキル鎖由来の二つの局所緩和が観測され、緩和時間およびその温度変化はPT2/6とPT8/12でほとんど同じであった。また、350K以上では水素原子の9割が100psより速く運動しており、アルキル鎖がほぼ無秩序状態にあることがわかった。講演では直鎖PTとの比較をもとに、分岐アルキル鎖の役割について議論する。

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