2019 Fiscal Year Annual Research Report
Design of Environmentally Benign Nanohybrids through Precise Control of Intermolecular Interaction
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17H01221
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
高原 淳 九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (20163305)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高田 晃彦 九州大学, 先導物質化学研究所, 助教 (20254427)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | イモゴライト / LBL / セルロースナノファイバー / サクラン / ハイブリッド / ガスバリア性 / レオロジー特性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
天然アルミノケイ酸塩のイモゴライト(IMG)は風化した火山灰土から見いだされたナノクレイで外表面にAl-OH基、内壁にSi-OH基を有する非対称中空管状無機ナノチューブである。このIMGナノチューブの表面官能基と高分子マトリクスの相互作用を制御することにより、IMGナノチューブが高度に分散した機能性高分子ハイブリッド材料を構築することができる。以下に令和元年度の主な成果を示す。
1）淡水のらん藻であるスイゼンジノリから抽出される巨大電解質多糖類のサクランとIMGの交互積層ハイブリッド膜をスピンアシストLBL法により調製し、サクラン/IMG LBL薄膜の構造を、IR、 AFM、SEM、 XRDなどの手法によって明らかにした。サクラン/IMG LBL薄膜の厚さは、サクランの負に帯電した表面とIMGの正に帯電した表面の相互作用により、積層数に比例して増加した。また、サクラン/IMG LBL薄膜の表面は平滑で、サクラン/IMGブレンド膜よりも透明性が高く、光の波長レベルで膜の構造が均一であることを見いだした。さらに、サクラン/IMG LBL薄膜は良好なガスバリア性と力学的性質を示すことを明らかにした。
2）150 nm程度の直径のセルロース繊維（CF）とIMGのハイブリッド膜をブレンド法により調製した。CF/IMGハイブリッド膜の構造を、IR、 AFM、SEM、 XRD、動的粘弾性測定、引張試験などの手法によって検討し、ハイブリッド膜中でCFとIMGがIMGの重量分率で5％程度まで均一に分散することを確認した。さらに引張試験により、CF/IMGハイブリッド膜の破断強度は、IMGを添加することで向上することを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
学内の共同研究者にサポートしていただき研究が大幅に進展した。
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| Strategy for Future Research Activity |
ハロイサイトを用いた安定な薄膜の調製
イモゴライトとペプチドの相互作用の評価
について推進する。
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Research Products
(5 results)
