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2013 Fiscal Year Annual Research Report

機能性微粒子合成のための環境適合型プロセスの創成に関する研究

Research Project

Project/Area Number 23246134
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

今野 幹男  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40125547)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 長尾 大輔  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50374963)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywordsナノ材料 / ポリマー / 微粒子
Research Abstract

有機ポリマー粒子の表面に無機ナノ粒子を担持させた複合粒子の合成方法を検討した。無機ナノ粒子の有機ポリマーへの担持はヘテロ凝集により行った。有機ポリマー表面と無機ナノ粒子間の静電相互作用を利用するヘテロ凝集では、無機ナノ粒子が有機ポリマー表面に静電吸着するものの、超音波等の外力によって担持した無機ナノ粒子が有機ポリマー表面から容易に脱離ことが問題となっていた。この問題に対し本研究では、特定の官能基で生じる反応を制御することで、超音波等を照射しても無機ナノ粒子が脱離しない複合粒子の合成法を開発するに至った。
また100ナノメートル以下の単分散なポリマー粒子の合成条件についても前年度に引き続き検討した。前年度添加したドデシル硫酸ナトリウム(SDBS)だけでなく、SDBSと炭素数の異なるアニオン性界面活性剤をソープフリー乳化重合系に対して微量添加することで、単分散ポリマー粒子が得られる界面活性剤添加条件を調べた。その結果、ソープフリー乳化重合系で強く影響すると考えられている粒子間の静電相互作用だけでなく、イオン性界面活性剤由来の立体相互作用も単分散ポリマーナノ粒子の生成過程では考慮する必要があることが明確になった。種々の濃度条件でポリマーナノ粒子を合成したところ、粒径約50ナノメールの単分散ポリマー粒子を再現よく合成できることを明らかにした。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Synthesis of monodisperse composite poly(Nisopropylacrylamide) microgels incorporating dispersive Pt nanoparticles with high contents2014

    • Author(s)
      Takahiro Nakao, Daisuke Nagao, Haruyuki Ishii, Mikio Konno
    • Journal Title

      Colloids and Surfaces A

      Volume: 446 Pages: 134-138

    • DOI

      10.1016/j.colsurfa.2014.01.049

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Advanced soap-free emulsion polymerization for highly pure, micron-sized, monodisperse polymer particles2014

    • Author(s)
      Kazuhiro Shibuya, Daisuke Nagao, Haruyuki Ishii, Mikio Konno
    • Journal Title

      Polymer

      Volume: 55 Pages: 535-539

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2013.12.039

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Miniaturization of anisotropic composite particles incorporating a silica particle smaller than 100 nm2014

    • Author(s)
      Yu Sakurai, Daisuke Nagao, Haruyuki Ishii, Mikio Konno
    • Journal Title

      Colloid and Polymer Science

      Volume: 292 Pages: 449-454

    • DOI

      10.1007/s00396-013-3090-y

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Synthesis of nanometer-sized, monodisperse polymer particles in aqueous polymerization with addition of tiny amount of surfactants2013

    • Author(s)
      Motohiro Ishii, Haruyuki Ishii, Daisuke Nagao, Mikio Konno
    • Organizer
      International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan
    • Place of Presentation
      仙台・東北大学
    • Year and Date
      2013-09-30
  • [Presentation] 水相析出重合への界面活性剤微量添加によるナノサイズの単分散ポリマー粒子合成

    • Author(s)
      石井幹大、石井治之、長尾大輔、今野幹男
    • Organizer
      化学工学会第45回秋季大会
    • Place of Presentation
      岡山大学
  • [Presentation] ゾル-ゲル法におけるシリカ粒子形成モデルの定量的検討

    • Author(s)
      長尾大輔、中林浩之、石井治之、今野幹男
    • Organizer
      第64回コロイドおよび界面化学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
  • [Presentation] ソープフリー乳化重合によるミクロ単分散ポリマー粒子の高純度合成

    • Author(s)
      澁谷和洋、石井治之、長尾大輔、今野幹男
    • Organizer
      化学工学会第79年会
    • Place of Presentation
      岐阜大学
  • [Presentation] 磁性ナノ粒子担持型単分散ハイブリッド粒子の形態制御について

    • Author(s)
      門脇侃志、石井治之、長尾大輔、今野幹男
    • Organizer
      化学工学会第79年会
    • Place of Presentation
      岐阜大学
  • [Remarks] 東北大学大学院工学研究科化学工学専攻 今野研究室HP

    • URL

      http://www.che.tohoku.ac.jp/~mickey

URL: 

Published: 2015-05-28  

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