2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25712020
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
横田 慎吾 九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (30600374)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | セルロース / ナノファイバー / ネマチックオーダーセルロース / 両親媒性 / 表面・界面 / 化学修飾 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ナノ物質をボトムアップ的に積み上げる材料構築のアプローチにおいては、特定のナノ／マイクロパターンを有する「足場」とその上に堆積する物質（「ビルディングブロック」）が鍵要素となる。本研究は、ユニークな構造化特性を示すセルロースナノ物質に着目し、その表面分子設計によって、新規機能材料の創出を可能とする足場とビルディングブロックの設計を目指した。
①水中カウンターコリジョン法で得られるナノセルロース（ACC-ナノセルロース）について、軽微なアルカリ前処理によって水系でのエーテル化効率が格段に向上することを見出した。特に、前処理時の最適条件（温度60℃、アルカリ濃度1-5wt%）においてナノセルロース結晶表面のOH基のみが活性化されることが示された。さらにACC-ナノセルロースの乳化安定作用について検討した。その結果、様々な溶媒との安定なPickeringエマルションが調製され、ACC-ナノセルロースの両親媒性が示された。これらの結果より、水－油界面でのナノレベルでの部位特異的な表面化学修飾による新規ビルディングブロックの創出に期待が持たれる。
②セルロース分子配向シート（ネマチックオーダーセルロース：NOC）について、その表面の分子配向を維持したまま、スチレンオリゴマーを導入した。この疎水性度の高いNOC基板上で、ナノセルロース産生菌である酢酸菌を培養したところ、酢酸菌より分泌されたナノファイバーが通常とは異なる形態であることが見出された。すなわち、培地中の疎水性界面がナノファイバーの階層構造形成に影響したことが示唆された。これにより、テンプレート表面の分子設計によって、生物機能を駆使した水系でのエピタキシャル的な高次構造形成を制御できる可能性が示された。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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