2019 Fiscal Year Research-status Report
セルロースナノクリスタル内包高分子カプセルを基盤とする階層構造の構築
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18K04729
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
毛利 恵美子 九州工業大学, 大学院工学研究院, 助教 (60380721)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | セルロースナノクリスタル / カプセル / 高分子 / 液晶 / 複合化 / 微粒子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
セルロースナノクリスタル（CNC）と呼ばれるセルロースナノロッドは、セルロース成分からなるナノサイズの異方性粒子であり、一定濃度以上でコレステリック液晶性を発現することが報告されている。このCNCを用いて、複雑な内部構造を有する構造体を創出することができれば、無害・安価で高機能性を有するソフトマテリアルの創出に繋がる。特に、CNC液晶を高分子カプセル内に封入したような粒子状材料を創出できれば、従来、比較的高濃度でしか発現しないCNC液晶の応用が格段に高まることが期待できる。そこでこのCNCと高分子を複合化した新規な粒子の創出に取り組んでいる。昨年までに、自己組織化析出（ＳＯＲＰ）法を応用した手法を用い、CNCと組み合わせる高分子や溶媒の条件をコントロールすることで、直径数十ミクロンメートル程度の、コアーシェル構造を有する粒子状の構造体が得られることを確認した。今年度は、昨年度までの成果をもとに、粒子の調整条件をより詳細に検討し、「CNC成分がコア、高分子成分がシェル」となる粒子と、「高分子成分がコア、CNC成分がシェル」となる粒子の２種類を作り分ける方法を確立した。さらに、粒子内部にセルロースナノクリスタルを閉じ込めたコアーシェル構造の粒子系に関しては、液状の試料に対して、液晶に特徴的な現象である複屈折が観察できることも確認できた。したがって、本研究の第一段階である、CNCを封入した高分子カプセルの調製には成功したと考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
セルロースー高分子複合粒子の調製過程において、複合粒子の存在を液中で確認することが困難であり、実験条件の調整に想定以上の時間を要したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度、セルロース成分がコアとなる粒子とセルロース成分がシェルとなる粒子の２種類のコアーシェル高分子粒子の作り分けを達成した。今年度は、セルロース成分を内包する高分子粒子について、特にその液晶性を詳細に調査するとともに、電場による外場応答性について評価する。コア内部にコレステリック液晶性が発現する可能性が高いので、その構造を同定するとともに、らせんの向きやピッチなど、らせん構造の制御を試みる。らせん構造の制御により、色調可変な材料となる可能性が高いと考えている。
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