2016 Fiscal Year Annual Research Report
Fabrication of non-close-packed colloidal monolayers utilizing polymer brush-grafted silica particles
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26420767
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
森貞 真太郎 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60401569)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 粒子膜 / 高分子ブラシ / 移流集積 / 非最密充填構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では高分子ブラシによる表面改質を施したシリカ粒子を作製し，得られた粒子を移流集積法に適用することで，これまでほとんど報告例のない粒子間に間隔の空いた規則的な配列（非最密充填構造と呼ぶ）を有する粒子膜を作製することを目的としている．平成28年度に得られた研究結果は以下のとおりである．
１．前年度の結果より，poly(vinylbenzyl trimethylammonium chloride)（PVBTA）をフリーラジカル重合によって修飾したシリカ粒子（PVBTA-Si）を移流集積法に適用することで非最密充填構造の粒子膜が得られることを見いだした．そこで，PVBTA-Si分散液の粒子体積分率（粒子濃度）を変えて移流集積を行い，得られた粒子膜の構造を二体相関関数によって定量的に評価した．
２．フリーラジカル重合に代わり精密ラジカル重合の一つである原子移動ラジカル重合（Atom Transfer Radical Polymerization，ATRP）法により，シリカ粒子表面に修飾する高分子鎖の鎖長を制御することで，移流集積によって得られる非最密充填粒子膜の規則性向上を試みた．いくつかのATRP法によってPVBTAの精密な修飾を試みたが，フリーラジカル重合の場合と異なり，十分な鎖長のPVBTAをシリカ粒子表面に導入することはできなかった．そのため，移流集積によって得られた粒子膜はいくつかの粒子が凝集した構造となり，非最密充填構造が形成されることはなかった．
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