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Preparation of Novel Materials from Chitin using Ionic Liquid

Research Project

Project/Area Number 18K05239
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 35020:Polymer materials-related
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

YAMAMOTO Kazuya  鹿児島大学, 理工学域工学系, 准教授 (40347084)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 門川 淳一  鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (30241722)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsキチン / ヒドロゲル / ナノファイバー / イオン液体 / 多糖
Outline of Final Research Achievements

Chitin is a natural polysaccharide consisting of N-acetyl-D-glucosamine residues linked through glycosidic bonds. Although chitin is one of the most abundant polysaccharides on the earth, it has been difficult to provide material applications from chitin, due to lack of solubility and processability. We previously reported that self-assembled chitin nanofibers were fabricated by regeneration from a chitin ion gel with 1-allyl-3-methylimidazolium bromide using methanol. Recently, we also fabricated the scaled-down chitin nanofiber dispersion by partially deacetylation of the above chitin nanofibers and subsequent sonication with acetic acid aq. In this study, we found that hydrogelation from the scaled-down chitin nanofibers occurred by reductive amination of xylose with amino groups.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

キチンの材料化を目的に、当初、キチンの低分子量化や、再生過程を考慮した自己組織化に伴う構造体形成の制御を目的として検討したが、適切な条件下での低分子量化を見出すことはできなかった。しかしながら、自己組織化キチンナノファイバーのバンドル構造を解繊することで得られたスケールダウンキチンノファイバーを用いて還元アミノ化により単糖を修飾することで、多糖成分のみからなるヒドロゲルの形成が成し遂げられた。さらに、スケールダウンキチンノファイバーは、支持体もしくは強化剤として天然多糖や合成高分子との複合化が可能であり、機能性や物性に優れた材料創製に展開している。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2021 2020 2018

All Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Presentation] スケールダウンキチンナノファイバーへの還元アミノ化によるヒドロゲル創製2021

    • Author(s)
      渡辺隆太・山元和哉・門川淳一
    • Organizer
      日本化学会 第101春季年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] スケールダウンキチンナノファイバー上への種々の糖残基の導入によるヒドロゲル形成2021

    • Author(s)
      渡辺隆太・山元和哉・門川淳一
    • Organizer
      第70回高分子学会年次大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] スケールダウンキチンナノファイバーの還元アミノ化による修飾を利用したネットワーク材料の創製2021

    • Author(s)
      渡辺隆太・山元和哉・門川淳一
    • Organizer
      2021年繊維学会年次大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 自己組織化キチンナノファイバーへの還元アミノ化によるキチンゲルの構築2020

    • Author(s)
      渡辺隆太・山元和哉・門川淳一
    • Organizer
      第69回高分子学会年次大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] キチンナノファイバーを用いた還元アミノ化によるヒドロゲルの創製2020

    • Author(s)
      山元和哉・渡辺 隆太・門川 淳一
    • Organizer
      2020年繊維学会年次大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] スケールダウンキチンナノファイバーを用いた還元アミノ化によるヒドロゲルの創製2020

    • Author(s)
      山元和哉・渡辺隆太・門川淳一
    • Organizer
      第34回 日本キチン・キトサン学会大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] スケールダウンキチンナノファイバーへの還元アミノ化によるキチンゲルの構築2020

    • Author(s)
      渡辺隆太・山元和哉・門川淳一
    • Organizer
      第69回高分子討論会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 還元アミノ化によるキチンナノファイバーのヒドロゲル化2020

    • Author(s)
      山元 和哉、小濱 祐、渡辺 隆太、門川 淳一
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会(2020)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 分岐状キチンの創製2018

    • Author(s)
      小濱 祐、山元 和哉、門川 淳一
    • Organizer
      平成30年度 繊維学会年次大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 還元アミノ化による分岐状キチンの合成2018

    • Author(s)
      小濱 祐、山元 和哉、門川 淳一
    • Organizer
      第55回化学関連支部合同九州大会および外国人研究者交流国際シンポジウム
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Synthesis and Characterization of Branched Chitin2018

    • Author(s)
      Yu Obama, Kazuya Yamamoto and Jun-ichi Kadokawa
    • Organizer
      Joint Symposium of JTBW2018
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Preparation and characterization of branched chitin2018

    • Author(s)
      Yu Obama, Kazuya Yamamoto and Jun-ichi Kadokawa
    • Organizer
      256th American Chemical Society National Meeting & Exposition
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ヘキサノイル基置換分岐状キチンからの非晶フィルムの創製2018

    • Author(s)
      小濱 祐、山元 和哉、門川 淳一
    • Organizer
      平成30年度 繊維学会秋季研究発表会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Synthesis and Characterization of Branched Chitin2018

    • Author(s)
      Yu Obama, Kazuya Yamamoto and Jun-ichi Kadokawa
    • Organizer
      Joint Seminar at Tainan: the Department of Chemical Engineering, National Cheng Kung University and the Seibu-branch, the Cellulose Society of Japan
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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