2001 Fiscal Year Annual Research Report
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12450315
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
中尾 真一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00155665)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高羽 洋允 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (80302769)
新保 外志男 産業技術総合研究所, 物質プロセス研究部門, 室長(研究職)
山口 猛央 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30272363)
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| Keywords | プラズマグラフト重合 / 分離膜 / 光学分割 / 超分子 / 環境応答性ポリマー |
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| Research Abstract |
本研究で提案する材料システムは、外部のわずかな環境変化に応答し分子認識能を大きく変化するホストを光学認識ホストと感温性ポリマーの組み合わせで開発する。また、この素材を多孔膜の細孔表面に固定した分離材料の開発までを目的とする。キラルクラウンまたはシクロデキストリンをペンダントに持つモノマーを合成する。感温性ポリマーとの共重合体を合成し、ホストゲストの安定性の温度依存性を確認する。さらにプラズマグラフトフィリング重合法を用い、多孔基材の細孔表面にグラフト鎖としてホストと感温性ポリマーの共重合鎖を固定した新規な分離材料を開発する。光学分割を目的とし、分離システムとしての性能を評価する。
12年度はキラル認識能を有するキラルクラウン(CC)モノマーと感温性のNIPAMモノマーの共重合体による環境応答型光学分離材料を開発した。13年度は、光学認識能を同様に有するシクロデキストリン(CD)・モノマーをキラルクラウンの代わりに用い、さらに詳細な環境変化による錯体形成変化を検討した。CDモノマーとNIPAMの共重合体および多孔体細孔内にグラフト鎖として同共重合体を固定した膜の2種類を開発した。開発した共重合体および膜は、設計指針に従って、NIPAM鎖の膨潤・収縮によって錯体定数を10倍も変化させ、ゲストの分離を行うことを確認した。分離機能材料として使用できることを確認した。さらに、CDスペクトルにより、シクロデキストリンに捕捉されるゲストが、NIPAM鎖が収縮したときに高分子鎖の立体障害を受け、ゲストCD内に安定に存在できないことも確認した。
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[Publications] T.Yamaguchi, S.Nakao, et al.: "Prediction of the solubility of chloroform in acrylate polymer mixtures with inclusion of the hydrogen-bonding effect"J. Phys. Chem. B. 105. 3143-3149 (2001)
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[Publications] T.Yamaguchi, S.Nakao, et al.: "Transport phenomena through intercrystalline and intracrystalline pathways of silicalite zeolite membranes"J. Membrane Sci.. 190. 167-178 (2001)
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[Publications] T.Yamaguchi, S.Nakao, et al.: "Cut-off of dilute O/W emulsions through a microfiltration membrane"J. Membrane Sci.. 192. 27-39 (2001)
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[Publications] T.Yamaguchi, S.Nakao, et al.: "Thermo-responsive core-shell microcapsules with porous membrane and poly(N-isopropylacrylamide) gates"J. Membrane Sci.. 194. 217-228 (2001)
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[Publications] T.Yamaguchi, S.Nakao, et al.: "Hollow Fiber Type Membranes Made by Plasma-Graft Filling Polymerization for Chlorinated Organics Removal from Water"J. Membrane Sci.. 18. 1856-1864 (2002)
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[Publications] T.Yamaguchi, S.Nakao, et al.: "Preparation of Small-Sized Monodispersed Thermo-Responsive Core-Shell Microcapsules"Langmuir.
