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関根 由莉奈; 高木 紀*; 須藤 小葉子*; 梶原 祐太郎*; 深澤 裕; 深澤 倫子*
Polymer, 55(24), p.6320 - 6324, 2014/11
被引用回数:26 パーセンタイル:67.65(Polymer Science)ハイドロゲルにおいて高分子側鎖が水の構造に及ぼす影響を調べるため、ポリアクリルアミドゲル(PAA)及びポリジメチルアクリルアミドゲル(PDMAA)のラマンスペクトルを測定した。PAAとPDMAAは側鎖以外は同じ化学構造を有するポリマーである。結果、水分子の振動を示すO-H伸縮振動はPAAの場合含水率の減少に伴い低波数側にシフトし、PDMAAの場合は高波数側にシフトした。これらの結果より、PAAゲルにはPAAの親水基と強い水素結合で結合した水分子が存在し、一方、PDMAAゲルには弱い水素結合でネットワーク化した水分子が存在することを明らかにした。PAAとPDMAAはほぼ同様の構造を持つにも関わらず、側鎖の違いにより水分子の構造を大きくことなることが分かった。これらの水と高分子に関する知見は、新たな高分子材料の開発に極めて重要である。
関根 由莉奈; 深澤 倫子*; 梶原 祐太郎*; 伊東 雄*; 深澤 裕
no journal, ,
高分子や糖溶液中に存在する水は、溶質分子との相互作用やその空間的制限からバルク水とは異なる構造や性質を示す。高分子や糖存在下における水や氷の構造や性質は、凍結融解法を利用して作製した材料の性質や生体試料の状態と密接に関係するため、その物性を調べることは重要である。本研究では、グルコース存在下における水や氷の物性を明らかにすることを目的とし、中性子散乱測定を行った。本発表では、得られた回折パターンの変化より、グルコース溶液中に存在する水と氷の構造について詳しく述べる。グルコース水溶液を140 Kまで冷却したところ、純粋なDO氷とは異なる回折パターンが観察された。これら結果は、冷却速度が比較的遅い場合、グルコースDO水溶液より通常の氷とは異なる構造の氷が形成されることを示す。本発表では、得られた中性子回折パターンより明らかとなったゲル中の水及び氷の構造について詳しく述べる。