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磁性ナノ粒子を架橋点とする磁気応答性ゲルマテリアルの開発

Research Project

Project/Area Number 06F06357
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Functional materials chemistry
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

伊原 博隆  Kumamoto University, 大学院・自然科学研究科, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) CZAUN MIKLOS  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 外国人特別研究員
CZAUN Miklos  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2006 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2006: ¥100,000 (Direct Cost: ¥100,000)
Keywords磁性ナノ粒子 / 磁気応答性ゲル / 原子移動型ラジカル重合 / Graft-to法 / ポリマーグラフト化磁性粒子 / Graft-from法 / 磁性粒子 / イオン化ナノ粒子 / ポリマーグラフト化鉄ナノ粒子
Research Abstract

これまで,温度やpHによる刺激応答性ゲルは多数報告されているが,磁気応答性ゲルに関する報告は少ない。さらに,これまでに作製された磁性ゲルは,ポリマーマトリクスと磁性ナノ粒子との間で化学結合を形成していない。そのため,磁性ナノ粒子とポリマー鎖が化学的に結合し,さらに磁性ナノ粒子が架橋点としての役割を持つ新しい磁性ゲルを生成することは非常に興味深いことである。
上述の目的のために,実験プロセスを3テップに分けて研究を行った。
1.既報に従い,磁性ナノ粒子を調製した。透過型電子顕微鏡観察の結果,平均直径50nmの粒子が得られていることが確認された。
2.不飽和エステルであるウンデシル-2-ブロモ-2-メチルプロピオン酸塩のヒドロシリル化によって2ステップのプロセスで(11-(2-ブロモ-2-メチル)プロピオニルオキシ)ウンデシルトリクロロシランを合成し,磁性ナノ粒子表面へのグラフト化を行った。その結果,平均表面被覆率が0.34 initiator/nm^2となった。
3.開始剤をグラフト化した磁性ナノ粒子を用いて,スチレンの原子移動型ラジカル重合を行った。高濃度の磁性ナノ粒子での重合において,磁気応答性ゲルが得られた。得られた磁気応答性ゲルは,従来の架橋剤を含んでおらず,代わりにMNPが架橋点として作用している。
さらに,片末端反応型開始剤および両末端反応型開始剤を用いた界面重合法を利用した機能性モノマー(L-グルタミン酸,L-フェニルアラニンなど)の界面重合と,それを用いた精密分子認識能を持つ固定相の開発を行った。

Report

(3 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Magneto-responsive organogels prepared through surface-initiated atom transfer radical polymerization on iron nanoparticles2009

    • Author(s)
      Miklos Czaun
    • Journal Title

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology 9

      Pages: 123-131

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular shape recognition-structure correlation in a phenylalanine-based polymer-silica composite by surface-initiated atom transfer radical polymerization2008

    • Author(s)
      Miklos Czaun
    • Journal Title

      Polymer 49

      Pages: 5410-5416

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magneto-responsive organogels prepared through surface-initiated atom transfer radical polymerization on iron nanoparticles2008

    • Author(s)
      Miklos Czaun
    • Journal Title

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology (印刷中)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] A novel approach to magneto-responsive polymeric gels assisted by iron nanoparticles as nano cross-linkers2008

    • Author(s)
      Miklos Czaun
    • Journal Title

      Chemical Communications 18

      Pages: 2124-2126

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A Novel Approach to Magneto-Responsive Gels Involving Magnetic Nanoparticles as Functional Cross-Linkers2008

    • Author(s)
      Miklos Czaun
    • Organizer
      International Symposium on Surface Science and Nanotechnology
    • Place of Presentation
      早稻田大学東京都
    • Year and Date
      2008-11-09
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and surface-initiated polymerization of N-octadecyl-L-Phenylalanine-derived monomer from silica to prepare high density stationary phase for HPLC2007

    • Author(s)
      Miklos Czaun
    • Organizer
      10th Pacific Polymer Conference
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2007-12-05
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 磁性ナノ粒子を架橋点とする磁気応答性有機ゲルの合成2007

    • Author(s)
      Miklos Czaun
    • Organizer
      第56回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2007-09-20
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] New alternative route for synthesis of magneto-responsive gels Magnetic Nanonarticles2007

    • Author(s)
      Miklos Czaun
    • Organizer
      Challenges and Future Prospects
    • Place of Presentation
      Netherland
    • Year and Date
      2007-06-20
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2024-03-26  

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