2013 Fiscal Year Annual Research Report
バイオミネラルにならう材料合成の新展開－有機結晶・高分子の成長制御と階層化へ
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22685022
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
緒明 佑哉 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (90548405)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | バイオミネラル / 有機無機複合体 / ナノ材料 / 高分子 / 結晶成長制御 / 有機結晶 / 階層構造 / 形態形成 |
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| Research Abstract |
本研究は、自然界の有機無機複合体であるバイオミネラルの形成プロセスおよび構造を応用した材料合成を新しい方向へ展開することを目指すものである。生物にならう材料合成を無機材料からより幅広い物質・材料系へ積極的に展開し、有機結晶や高分子材料の成長制御と階層構造の構築を目指す。平成25年度は、これまで成功してきた有機高分子の階層構造制御に関する技術の発展および有機結晶の階層構造作製を試みた。また、このような階層構造設計による機能開拓を行った。具体的な成果として以下の３つが挙げられる。１つ目として、これまで成功してきた有機高分子の階層構造制御に関する技術を発展させるために、その重合と形態形成の機構に関する詳細な調査を行った。重合と形態形成に成功した場合とそうでない場合を比較し、詳細な分析を行った。本研究の手法は、ナノ結晶から構成される階層構造体において、ナノ結晶間でのモノマーの重点と重合によってもとの階層構造体と同様な形態形成を目指すものである。モノマーと溶媒の性質によるモノマーの漏れ出し速度と重合反応を比較し、重合反応をコントロールすることが重要であることを明らかにした。２つ目として、これまで常温で液体のモノマーの導入と重合を行ってきたが、常温で固体の有機結晶も融液から階層構造体のナノ結晶間へ導入することで、有機結晶による形態の転写から形態制御が可能となった。これにより得られた有機結晶は特有な熱物性を示した。また、得られた有機結晶を重合することで、高分子化することが可能となった。得られた高分子の高い比表面積を活かすことで、市販の粉末状の高分子と比較して多量の電荷移動錯体の形成に成功した。３つ目として、同様に形態制御を行うためのテンプレートとなる物質の作製をいくつかの化合物で新たに達成した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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