- 担当教員
- 安藤 慎治
- 使用教室
- 火3-4
- 単位数
- 講義：2 演習：0 実験：0
- 講義コード
- 6204
- シラバス更新日
- 2005年4月22日
- 講義資料更新日
- 2005年4月22日
- アクセス指標
-
- 学期
- 前期 / 推奨学期：-
講義概要
分子量の大きな高分子には、分子が鎖状あるいはネットワーク状であることがもたらす独特な構造と性質がみられる。
本講義では、まず高分子が孤立鎖として存在する場合の鎖状形態を論じ，次に高分子の基本的な分子構造の特徴を述べ、次いでそれらの集合体である高分子物質を液体(融体)，非晶性固体，結晶性固体、(高分子)液晶に分類して，それらの特徴を解説する。
講義計画
0. 高分子科学の歴史
1. 高分子構造の階層性と多様性
1-1 一次構造
1.1.1 くり返し単位
1.1.2 Regio規則性と立体規則性
1.1.3 モノマー配列
1.1.4 分岐、環構造、相互侵入
1-2 立体構造
1.2.1 コンホメーション
1.2.2 伸びきり鎖と折りたたみ鎖
1-3 高次構造
1.3.1 非晶と結晶
1.3.2 相分離の構造
2. 孤立高分子鎖の性質
2-1 モデルの構築
2.1.1 両末端間距離と回転半径
2.1.2 数学的な取り扱い
2-2 理想鎖における考え方
2.2.1 自由連結鎖
2.2.2 １次元及び３次元酔歩問題、
2.2.3 棒状分子
2.2.4 自由回転鎖
2.2.5 束縛回転鎖 (回転異性状態)、
2.2.6 セグメントと理想鎖
2.2.7 等価自由連結鎖とみみず鎖
3. 非晶性高分子固体の構造
3-1 高分子の体積-温度曲線
3-2 非晶中の分子鎖形態
3.2.1 Flory のランダム鎖モデル
3.2.2 提案されたその他モデル
3.2.3 中性子散乱による検証
3-3 非晶構造と状態変化
3.3.1 高分子ガラスの構造
3.3.2 状態変化と力学的性質
3-4 非晶性高分子の転移
3.4.1 局所緩和 (副転移)
3.4.2 ガラス転移
4. 結晶性高分子固体の構造
4-1 高分子結晶の代表的形態
4-2 結晶中の分子鎖形態
4.2.1 直鎖、折りたたみ、らせん構造、
4.2.2 結晶性剛直分子(アラミド)の例
4.2.3 生体高分子(ポリペプチド)の例
4-3 結晶成長の機構と結晶化度
4.3.1 核生成と成長
4.3.2 等温結晶化とAvrami理論
4.3.3 結晶化度とその測定法
4.3.4 融解現象と再結晶化
5. 高分子液晶の構造
5-1 高分子液晶の構造と多様性
5-2 高分子液晶の相転移と相図
教科書・参考書等
中浜・野瀬他「エッセンシャル高分子科学」(講談社サイエンティフィク)
高分子学会編「高分子科学の基礎」(東京化学同人)
成績評価
講義中に行う小テスト、レポート及び期末試験による。
担当教員の一言
本科目は「高分子化学」「高分子物性」とともに高分子科学の基礎となるものであり，しっかりと学習する必要がある。
