2015 Fiscal Year Annual Research Report
高分子ミセルを鋳型とする卵黄－卵殻型無機ナノ粒子の合成と構造制御
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24510139
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
中島 謙一 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10104720)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡 孝則 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10136541)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 高分子ミセル / 卵黄－卵殻型ナノ粒子 / 鋳型合成 / ゾル－ゲル反応 / 金ナノ粒子 / 銀ナノ粒子 / シリカ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成24～25年度はポリ（スチレン-ｂ-２-ビニルピリジン-ｂ-エチレンオキシド）（略称：PS-b-PVP-b-PEO）を鋳型高分子として、金－シリカ（卵黄－卵殻）ナノ粒子及び銀－シリカナノ粒子の合成を試みた。まず、金あるいは銀ナノ粒子に対して、SH基を持つPSホモポリマーを結合した。この時、SH基は金（銀）ナノ粒子に対するアンカーとして働く。そのPS被覆金属ナノ粒子とPS-b-PVP-b-PEO をDMFに溶解・分散した後、水に対して透析を行い、金属ナノ粒子のまわりをPSコア、PVPシェル、PEOコロナが取り囲んだ構造の複合ミセルを得た。次に、酸性条件下でシリカ前駆体のTEOS を加え、ゾル－ゲル反応によってPVPシェル層にシリカを形成させた。その後、約500℃で焼成して鋳型高分子を取り除いた。得られた試料を透過型電子顕微鏡で測定したところ、金属－シリカナノ粒子の収率は低かった。
平成26年度は鋳型ポリマーをPEG-b-PMAPTAC-b-PNIPAM-b-PDMAPAAへ変更して、金－シリカナノ粒子の合成を試みた。結果として、金－シリカナノ粒子の生成収率の改善は見られなかった。
平成27年度は鋳型高分子にPEG-b-PMAPTAC-b-PNIPAM-SHを用いて、金－シリカナノ粒子及び銀－シリカナノ粒子の合成を試みた。金属－高分子複合粒子の分散液温度を32℃以上に上げてPNIPAMブロックを不溶化し、そこにシリカ前駆体のTMOSを加えて、PMAPTACドメインでシリカを形成させた。その後、焼成によって鋳型ポリマーを取り除いた。しかし、金属－シリカナノ粒子の生成収率の改善は見られなかった。
今後の課題は、金属－シリカナノ粒子の生成収率の改善である。そのためには、金属ナノ粒子への鋳型高分子の結合量を増やす方法を検討する必要がある。
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