1996 Fiscal Year Annual Research Report
両親媒性分子集合体を援用して形成されるナノ材料の制御設計
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08455356
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
原田 誠 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (90027128)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塩井 章久 京都大学, エネルギー理工学研究所, 助手 (00154162)
足立 基齊 京都大学, エネルギー理工学研究所, 講師 (50027140)
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| Keywords | 両親媒性分子 / 分子集合体 / ナノ材料 / 高分子 / シリカ / 半導体超微粒子 / タンパク質 / 鋳型特性 |
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| Research Abstract |
本年度は、研究の初年度として、両親媒性分子集合体の材料形成への鋳型特性の解明、及び2次元配列材料創製の基礎研究をおこなった。1.ナノ細孔材料制御設計法:有機相中で界面活性剤ジドデシルジメチルアンモニウムブロミド(DDAB)が形成するW/O型円筒状組織の内部でテトラエトキシシラン(TEOS)の加水分解、ついで、シリカ重縮合反応を進行させてシリカナノ組織形成の動的過程を解明した。DDAB組織はTEOS加水分解前は、ナノ半径をもつ円筒組織を形成するが、加水分解後は球組織クラスターに変化する。しかし、シリカの縮重合の進行にともなって、球状組織のクラスターはシリカ添加前の円筒組織に復し、DDAB分子集合体組織はシリカ反応の鋳型として機能することが分かった。現在その鋳型機構を組織安定性の観点から明かとしつつある。2.高分子ナノバイコンティニュアス材料設計:性質の異なるポリマーから形成される複合材料の組織構造制御に向けて、両親媒性分子集合体・高分子間の相互作用と組織形成を明かとした。界面活性剤AOT及びDDABを用い、それらと反対の電荷を有する高分子ポリアリルアミンハイドロクロリド、ポリアクリル酸を溶解させ、本研究費で購入したレオメータ等を用いて形成される構造を同定した。この結果、高分子が界面活性剤分子集合体構造を大きく変えないままその内部水相に拘束されることがわかった。界面活性剤分子集合体構造を設計することによって高分子材料のナノ構造を制御することが可能である。3.超分子2次元材料の配列設計:タンパク質、半導体超微粒子等の配列が制御された2次元構造材料を作成するための初期段階として、配列の場の調製につき原子間力顕微鏡を用いて検討した。また、CdS超微粒子の高分子膜中への組み込みとこの薄膜内のCdsの特性、並びに、タンパク質・界面活性剤複合組織の特性を明かとした。現在、2次元構造上で粒子形成過程を研究している。
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[Publications] K.Kawakami: "Mechanism of Protein Solubilization in Sodium Bis (2-ethylhexyl) Sulfosuccinate Water-in-Oil Microemulsion" Colloids and Surfaces. 109巻特集号. 217-233 (1996)
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[Publications] M.Harada: "Microemulsions as Liquid Media for Materials Separation" International Journal of the Society of Materials Engineering for Resoureces. 4巻・1号. 2-10 (1996)
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[Publications] K.Suzuki: "Growth Mechanism of Cadmium Sulfide Ultrafine Particles in Water-in-Oil Microemulsion" Journal of Chemical Engineering of Japan. 29巻・2号. 264-276 (1996)
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[Publications] A.Shioi: "X-ray and Light Scattering from Oil-Rich Microemulsions Containing Sodium Bis (2-ethylhexyl) Phosphate" Langmuir. 12巻・13号. 3201-3205 (1996)
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[Publications] M.Kinoshita: "Interaction between Macroparticles in Aqueous Electrolytes" Journal of Chemical Physics. 105巻・6号. 2487-2499 (1996)
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[Publications] M.Kinoshita al.: "Interaction between Macroparticles in a Simple Model System of a Non-Polar Liquid Containing Trace Amount of Water" Journal of Chemical Physics. 105巻・16号. 7184-7191 (1996)
