2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24360326
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
山口 猛央 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (30272363)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田巻 孝敬 東京工業大学, 資源化学研究所, 講師 (80567438)
大橋 秀伯 東京工業大学, 資源化学研究所, 助教 (00541179)
大柴 雄平 東京工業大学, 資源化学研究所, 助教 (10708530)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 履歴認識 / ゲート膜 / ポリアンフォライト / 分子認識 / 透過特性 / 自律膨潤収縮 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成25年度までに分子認識ポリアンフォライトゲート膜の開発を行ってきた。ポリアンフォライトは正負双方の電荷をポリマー内に共存し、pHの履歴に応じて多重相を取りうる。我々はこれにシグナルイオンの認識が可能なクラウンエーテル部位を導入することで、pHやシグナルイオンの濃度に応じてポリマーサイズが変化する分子認識ポリアンフォライトを開発した。さらに、これを多孔質基材中にグラフト固定化したゲート膜を開発している。
平成26年度は、この分子認識ポリアンフォライトゲート膜の特性解析を進め、pHとシグナルイオン濃度の双方が低い時にのみゲートが開き、それ以外の条件（pH／シグナルイオン濃度 = 高／低・低／高・高／高）ではゲートが閉まるという特徴的な化学的論理ゲート挙動を示すことを明らかにした。またpHの上昇／下降操作に対して、ヒステリシスすなわち履歴認識の挙動をも見出だし、当初の目的である履歴認識ゲート膜としての性質を確認した。
高性能ゲート膜の開発のためには、グラフトに適したポリマー自体の開発も必要になる。我々はそのようなポリマーの一つとして、温度に応答して膨潤収縮するN-isopropylacrylamideポリマーと、ゲスト分子を包接するホスト分子シクロデキストリンを共重合させたポリマーが、ゲスト分子の存在下で自律膨潤収縮する現象を見出だしてきたが、平成26年度はさらに、シクロデキストリンと主鎖間にゲスト分子を導入することで、従来ポリマーでは自律膨潤収縮現象を誘起しないゲスト分子に対しても現象を誘起することに成功している。将来的にはこれらのポリマーをグラフトしたゲート膜の開発が見込まれる。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(21 results)
