A. Matsumoto, T. Inoue
{"title":"用动态双折射测量方法对聚合离子液体观察到的亚激模式进行了详细分析","authors":"A. Matsumoto, T. Inoue","doi":"10.1678/RHEOLOGY.42.227","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"高分子物質のひずみ誘起の複屈折と応力には,応力光学 則 (stress-optical rule, SOR)として知られるように,密接な関 係がある.応力の起源が複数存在する場合,複屈折と粘弾 性を同時測定する流動光学的手法を適用することで,粘弾 性スペクトルを応力の発生機構に応じて成分スペクトルへ と分離することができる.こうした分離を利用すれば,高 分子ダイナミクスについて詳細に検討することができる. 高分子化イオン液体は,イオン液体を高分子化すること により得られ,繰り返し単位に正の電荷と負の電荷を持つ. 中村らは Poly(1-butyl-3-vinylimidazolium)ベースの高分子化イ オン液体 (PC4VIA, A: anion)を用いて,対アニオンのサイズ が線形粘弾性挙動へ与える影響を検討し,対アニオンのイ オンサイズが大きくなるほど,ガラス‐ゴム転移領域にお いて緩和スペクトルが広がることを報告した. 我々は,この 緩和スペクトルの広がりの原因を明らかにするため,顕著 な広がりを示す bis(trifluoromethane sulfonylimide)(TFSI )を対 アニオンとする PC4VITFSIについて,流動光学的手法によ る検討を行った.その結果,この緩和スペクトルの広がりは, sub-Rouseモードと呼ばれる,高分子主鎖骨格に沿った繰り 返し単位の連成的なねじれ運動に由来することを示した. バ ルク状態の繰り返し単位の運動は,連結性に由来する分子 内の協同運動性と隣接する他高分子鎖の繰り返し単位間に 生じる分子間の協同性に影響を受けるが,sub-Rouseモード は分子間相互作用よりも連結性による分子内協同性が支配 的な場合に観測されると考えられている. PC4VITFSIにおい ては,解離しやすくイオンサイズの大きな TFSIイオンが溶 媒のように作用し,分子間協同性が弱くなり,分子内相互 作用が支配的になるため,sub-Rouseモードが観測されると 考えられる. 高分子化イオン液体の対イオンの解離のしやすさは,ア ニオンの化学構造に依存する.イオンサイズが大きく,電 荷が非局在化したイオンほど解離定数は大きくなると考え ることができ,TFSI においてはこの効果が sub-Rouseモー ドが生じる原因となったものと考えられる.このように考 えると,nonafluorobutane sulfonate(NfO)のような,イオンサ イズは TFSI と同程度であっても,負電荷がイオンの末端に 位置しているイオンでは解離定数が小さくなり,sub-Rouse モードに由来する緩和スペクトルの顕著な広がりは観測さ れないと予想される.しかしながら,負電荷がイオンの末端 に存在する場合,非解離構造におけるアニオンはイミダゾ Detailed Analysis of Sub-Rouse Mode Observed in Polymerized Ionic Liquids with Dynamic Birefringence Measurements","PeriodicalId":17434,"journal":{"name":"Journal of the Society of Rheology, Japan","volume":"15 1","pages":"227-233"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2014-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"3","resultStr":"{\"title\":\"Detailed Analysis of Sub-Rouse Mode Observed in Polymerized Ionic Liquids with Dynamic Birefringence Measurements\",\"authors\":\"A. Matsumoto, T. Inoue\",\"doi\":\"10.1678/RHEOLOGY.42.227\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"高分子物質のひずみ誘起の複屈折と応力には,応力光学 則 (stress-optical rule, SOR)として知られるように,密接な関 係がある.応力の起源が複数存在する場合,複屈折と粘弾 性を同時測定する流動光学的手法を適用することで,粘弾 性スペクトルを応力の発生機構に応じて成分スペクトルへ と分離することができる.こうした分離を利用すれば,高 分子ダイナミクスについて詳細に検討することができる. 高分子化イオン液体は,イオン液体を高分子化すること により得られ,繰り返し単位に正の電荷と負の電荷を持つ. 中村らは Poly(1-butyl-3-vinylimidazolium)ベースの高分子化イ オン液体 (PC4VIA, A: anion)を用いて,対アニオンのサイズ が線形粘弾性挙動へ与える影響を検討し,対アニオンのイ オンサイズが大きくなるほど,ガラス‐ゴム転移領域にお いて緩和スペクトルが広がることを報告した. 我々は,この 緩和スペクトルの広がりの原因を明らかにするため,顕著 な広がりを示す bis(trifluoromethane sulfonylimide)(TFSI )を対 アニオンとする PC4VITFSIについて,流動光学的手法によ る検討を行った.その結果,この緩和スペクトルの広がりは, sub-Rouseモードと呼ばれる,高分子主鎖骨格に沿った繰り 返し単位の連成的なねじれ運動に由来することを示した. バ ルク状態の繰り返し単位の運動は,連結性に由来する分子 内の協同運動性と隣接する他高分子鎖の繰り返し単位間に 生じる分子間の協同性に影響を受けるが,sub-Rouseモード は分子間相互作用よりも連結性による分子内協同性が支配 的な場合に観測されると考えられている. PC4VITFSIにおい ては,解離しやすくイオンサイズの大きな TFSIイオンが溶 媒のように作用し,分子間協同性が弱くなり,分子内相互 作用が支配的になるため,sub-Rouseモードが観測されると 考えられる. 高分子化イオン液体の対イオンの解離のしやすさは,ア ニオンの化学構造に依存する.イオンサイズが大きく,電 荷が非局在化したイオンほど解離定数は大きくなると考え ることができ,TFSI においてはこの効果が sub-Rouseモー ドが生じる原因となったものと考えられる.このように考 えると,nonafluorobutane sulfonate(NfO)のような,イオンサ イズは TFSI と同程度であっても,負電荷がイオンの末端に 位置しているイオンでは解離定数が小さくなり,sub-Rouse モードに由来する緩和スペクトルの顕著な広がりは観測さ れないと予想される.しかしながら,負電荷がイオンの末端 に存在する場合,非解離構造におけるアニオンはイミダゾ Detailed Analysis of Sub-Rouse Mode Observed in Polymerized Ionic Liquids with Dynamic Birefringence Measurements\",\"PeriodicalId\":17434,\"journal\":{\"name\":\"Journal of the Society of Rheology, Japan\",\"volume\":\"15 1\",\"pages\":\"227-233\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2014-01-01\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"3\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Journal of the Society of Rheology, Japan\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.1678/RHEOLOGY.42.227\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Journal of the Society of Rheology, Japan","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.1678/RHEOLOGY.42.227","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 3
Detailed Analysis of Sub-Rouse Mode Observed in Polymerized Ionic Liquids with Dynamic Birefringence Measurements
高分子物質のひずみ誘起の複屈折と応力には,応力光学 則 (stress-optical rule, SOR)として知られるように,密接な関 係がある.応力の起源が複数存在する場合,複屈折と粘弾 性を同時測定する流動光学的手法を適用することで,粘弾 性スペクトルを応力の発生機構に応じて成分スペクトルへ と分離することができる.こうした分離を利用すれば,高 分子ダイナミクスについて詳細に検討することができる. 高分子化イオン液体は,イオン液体を高分子化すること により得られ,繰り返し単位に正の電荷と負の電荷を持つ. 中村らは Poly(1-butyl-3-vinylimidazolium)ベースの高分子化イ オン液体 (PC4VIA, A: anion)を用いて,対アニオンのサイズ が線形粘弾性挙動へ与える影響を検討し,対アニオンのイ オンサイズが大きくなるほど,ガラス‐ゴム転移領域にお いて緩和スペクトルが広がることを報告した. 我々は,この 緩和スペクトルの広がりの原因を明らかにするため,顕著 な広がりを示す bis(trifluoromethane sulfonylimide)(TFSI )を対 アニオンとする PC4VITFSIについて,流動光学的手法によ る検討を行った.その結果,この緩和スペクトルの広がりは, sub-Rouseモードと呼ばれる,高分子主鎖骨格に沿った繰り 返し単位の連成的なねじれ運動に由来することを示した. バ ルク状態の繰り返し単位の運動は,連結性に由来する分子 内の協同運動性と隣接する他高分子鎖の繰り返し単位間に 生じる分子間の協同性に影響を受けるが,sub-Rouseモード は分子間相互作用よりも連結性による分子内協同性が支配 的な場合に観測されると考えられている. PC4VITFSIにおい ては,解離しやすくイオンサイズの大きな TFSIイオンが溶 媒のように作用し,分子間協同性が弱くなり,分子内相互 作用が支配的になるため,sub-Rouseモードが観測されると 考えられる. 高分子化イオン液体の対イオンの解離のしやすさは,ア ニオンの化学構造に依存する.イオンサイズが大きく,電 荷が非局在化したイオンほど解離定数は大きくなると考え ることができ,TFSI においてはこの効果が sub-Rouseモー ドが生じる原因となったものと考えられる.このように考 えると,nonafluorobutane sulfonate(NfO)のような,イオンサ イズは TFSI と同程度であっても,負電荷がイオンの末端に 位置しているイオンでは解離定数が小さくなり,sub-Rouse モードに由来する緩和スペクトルの顕著な広がりは観測さ れないと予想される.しかしながら,負電荷がイオンの末端 に存在する場合,非解離構造におけるアニオンはイミダゾ Detailed Analysis of Sub-Rouse Mode Observed in Polymerized Ionic Liquids with Dynamic Birefringence Measurements
求助内容：
应助结果提醒方式：
京公网安备 11010802042870号
