2014 Fiscal Year Research-status Report
制御性に優れた自律型ナノモーターの開発と化学システム設計への応用
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26820341
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
山本 大吾 同志社大学, 理工学部, 助教 (90631911)
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2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ナノモーター / 触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、過酸化水素の分解反応の代わりにアルコールやアルデヒドなどの有機燃料の酸化反応を利用することで、新しい触媒型ナノモーターシステムを構築することができた。その結果、従来の燃料には無い以下の特筆すべき性質を有することを見出したので紹介したい。
1) 多様な有機燃料に関して広い濃度領域で指向的運動を発現できる。 燃料として、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、エチレンジアミン、アセトンアルデヒドなど多様な化学種で触媒型Ptモーターが指向的運動をすることを見出した。また、エタノールの場合では、0.2 vol%の広範な濃度領域で指向的運動を観察することができた。
2) 反応生成物として気相・固相が発生しないグリーンなシステムである。 観察中、巨視的および微視的なバブル・不溶物は全く発生しなかった。これは閉空間やマイクロ流路内においても安定に運動を取り出せるという点で極めて重要な特長である。また、エタノールは我々にとっては飲用可能な無害な化学物質であり、生体内でも安全にモーターを動かせる可能性がある。
3) 従来の燃料とは運動方向が逆である。 過酸化水素を燃料としたときは逆向きに運動を行うことがわかった。これにより、モーターの外部環境を変えるだけで運動方向のスイッチングが容易に可能となる。
これらの性質は、マイクロデバイスの動力源やドラッグデリバリーシステムなど広範な応用を強く期待させるものである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
申請当初の見込みよりも早期に論文が出版（レビュー１報、和文誌１報）されており、現在も、得られた最新の成果に関して新たな論文を執筆中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の成果を踏まえ、この新しい燃料型モーターの有用性を示していくとともに、運動メカニズムの解明に努めたい。
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| Causes of Carryover |
論文投稿費用として年度末に使用する予定だったが、投稿費用と残高のギャップがありすぎたため、次年度に繰り越して使用することにした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の予算と繰越金を合わせて、論文投稿費用として使用させていただく。
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