Dendritic molecular glue for fabrlication of CNT/inorganic hybrids

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K05895
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Organic and hybrid materials
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: Tajima Tomoyuki 岡山大学, 環境生命科学研究科, 講師 (90467275)
• Research Collaborator: Takaguchi Yutaka
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: カーボンナノチューブ / ヒドロキシアパタイト / 擬似体液 / デンドリマー / 有機無機複合材料 / ハイブリッド材料

Outline of Final Research Achievements

Multi-walled carbon nanotube (MWCNT)/dendrimer sheet scaffolds, i.e., dendrimers attached to the surface of MWCNT buckypaper, were fabricated, and a hydroxyapatite (HAp) coating prepared on dendrimer-modified buckypaper using an alternate soaking process (ASP) is described. The amount of the HAp that is retained on the surface of the MWCNT/dendrimer sheet scaffolds depends on the modification method; i.e., surface modification performed after the formation of the buckypaper is much more effective in producing MWCNT/HAp hybrid materials than surface modification prior to the formation of the buckypaper. Moreover, biomimetic crystallization of calcium phosphate on buckypaper in simulated body fluid (SBF) was carried out. TEM analysis of the resulting MWCNT/dendrimer sheet scaffolds revealed that the MWCNT backbone was covered with scaly crystals.

Free Research Field

有機化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

無機材料と親和性の低いカーボンナノチューブに対し、温和、かつ簡単なプロセスで無機材料との複合化に成功した。デンドリマーは表面官能基密度が高く他材料との親和性を自由に制御できるため，他材料を容易に担持することが可能で、この手法は、カーボンナノチューブシートについても有効な手法であることを明らかとした。従来より、カーボンナノチューブのシート状材料は、その応用が期待されていたが、他の材料との親和性が低いため、化学修飾してカーボンナノチューブを傷つけることなく、他材料と複合化させる技術は極めて少なかった。