• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Design, Synthesis, Carbonization and Use in Electrocatalysis of Polyimide Nano-Particles Involving Microphase Separated Structures

Research Project

Project/Area Number 21K04828
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 28030:Nanomaterials-related
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

Nabae Yuta  東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (40514881)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Keywordsミクロ相分離構造 / 微粒子 / メソポーラスカーボン / 電極触媒 / ポリイミド / マルチブロックコポリマー / ミクロ相分離 / 沈殿重合 / 炭素
Outline of Research at the Start

ポリイミドは逐次重合を介して合成されるため、分子量が制御されたブロック共重合体を得ることが難しく、従ってミクロ相分離構造の制御も困難である。本研究では、ポリイミドブロックを柔軟なアルキル鎖で連結した、マルチブロック型ポリイミドの自己組織化挙動を丹念に調べ、ミクロ相分離構造を解析する。次に沈殿重合法や再沈殿法と組み合わせることにより、ミクロ相分離構造を内包したポリイミド微粒子の創生を目指す。さらに得られたポリイミド微粒子を炭素化し、含窒素メソポーラスカーボンを合成し、その電極触媒活性を評価する。

Outline of Final Research Achievements

This study hypothesized that the importance of spherical porous materials had been underestimated. Therefore, it focused on the development of methodology for fabricating spherical and porous polyimides and their carbonized products. We have clarified that some muti-block polyimides consisting of aliphatic and aromatic units are good precursors for the targeted carbon materials.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では,「物質移動を伴う多孔質材料の応用では,形状が丸いことの意義がこれまで軽視されていたのではないか,そして丸い粒子形状を志向した多孔質材料の研究をもっと推進するべきではないか?」との仮説に基づき、丸い形状を有し、かつ物質移動に有利なメソ細孔を多く有する多孔質材料の創生を目指した。本研究により係る材料の合成法が確立されたので、今後様々な機能性材料の開発が促進されると考えられる。

Report

(3 results)
  • 2023 Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Creation of Thermal Response Ordered Mesostructure Polymer Particles Using Diblock Copolymers via 3D Confined Self‐Assembly2023

    • Author(s)
      Tong Liang、Nabae Yuta、Hirai Tomoyasu、Yabu Hiroshi、Hayakawa Teruaki
    • Journal Title

      Macromolecular Chemistry and Physics

      Volume: 224 Issue: 7 Pages: 2200402-2200402

    • DOI

      10.1002/macp.202200402

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Fabrication of Polyimide Nano-Particles by Precipitation Polymerization2022

    • Author(s)
      Kuretani Satoshi、Nabae Yuta、Hayakawa Teruaki
    • Journal Title

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      Volume: 35 Issue: 3 Pages: 271-276

    • DOI

      10.2494/photopolymer.35.271

    • ISSN
      0914-9244, 1349-6336
    • Year and Date
      2022-12-16
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Synthesis and Higher-order Structural Characterization of Polyimides Containing Chain-length-controlled Polysiloxanes2022

    • Author(s)
      Yoshida Erina、Nabae Yuta、Hayakawa Teruaki
    • Journal Title

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      Volume: 35 Issue: 3 Pages: 265-270

    • DOI

      10.2494/photopolymer.35.265

    • ISSN
      0914-9244, 1349-6336
    • Year and Date
      2022-12-16
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ブロック鎖長に分布をもたないブロック共重合型ポリイミドの創成2022

    • Author(s)
      前田颯, 難波江裕太, 早川晃鏡
    • Organizer
      第71回高分子討論会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Synthesis of Block-Copolymerized Polyimide with No Distribution of Block-Chain Lengths2022

    • Author(s)
      Maeda, Yuta Nabae, Teruaki Hayakawa
    • Organizer
      Polycondensation 2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ブロック鎖長に分布をもたない剛直・柔軟マルチブロックポリイミドの創成2022

    • Author(s)
      前田颯, 難波江裕太, 早川晃鏡
    • Organizer
      第30回日本ポリイミド・芳香族系高分子会議
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Synthesis and Higher-order Structural Characterization of Polyimides Containing Chain-length-controlled Polysiloxanes2022

    • Author(s)
      吉田絵里菜・難波江裕太・早川晃鏡
    • Organizer
      The 39th International Conference of Photopolymer Science and Technology
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 鎖長制御されたポリシロキサン含有ポリイミドの合成および高次構造解析2022

    • Author(s)
      吉田絵里菜・前田颯・難波江裕太・早川晃鏡
    • Organizer
      第71回高分子討論会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Synthesis and Higher-order Structural Characterization of Polyimides Containing Polysiloxane with Controlled Chain Lengths2022

    • Author(s)
      吉田絵里菜・前田颯・難波江裕太・早川晃鏡
    • Organizer
      Polycondensation 2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 鎖長を制御したポリシロキサン含有ポリイミドの合成と高次構造解析2022

    • Author(s)
      吉田絵里菜・前田颯・難波江裕太・早川晃鏡
    • Organizer
      日本化学会秋季事業 第12回 CSJ化学フェスタ2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 鎖長を制御したポリシロキサンを含むポリイミドの合成および高次構造解析2022

    • Author(s)
      吉田絵里菜・前田颯・難波江裕太・早川晃鏡
    • Organizer
      第30回日本ポリイミド・芳香族系高分子会議
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 鎖長制御されたポリシロキサンを含むポリイミドの合成2021

    • Author(s)
      吉田絵里菜 難波江裕太 早川晃鏡
    • Organizer
      日本ポリイミド・芳香族系高分子会議
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Book] ポリイミドの高機能設計と応用技術2022

    • Author(s)
      難波江裕太、早川晃鏡
    • Total Pages
      566
    • Publisher
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861048876
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Remarks] 難波江研究室ホームページ

    • URL

      http://www.hayakawa.op.titech.ac.jp/nabae/index.html

    • Related Report
      2022 Research-status Report 2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi