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有機-無機ハイブリッド超微粒子間相互作用の評価とケミカルライブラリーへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 10640561
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能・物性・材料
研究機関九州工業大学

研究代表者

吉永 耕二  九州工業大学, 工学部, 教授 (00040436)

研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
1999年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1998年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワード超微粒子 / 表面修飾 / 凝集-分散 / 量子間相互作用 / ケミカルライブラリー / コロイド微粒子 / ポリマー修飾 / ハイブリッド粒子 / 粒子間相互作用
研究概要

1.単分散コロイダルシリカ微粒子のポリマー-シランカップリング剤による表面装飾
無水マレイン酸とスチレンの共重合体シランカップリング剤によるコロイダルシリカ微粒子の修飾において、これらの試剤は低極性溶媒中でトリメチルシリル基を表面に向けて吸着し、その状態で効率よい縮合反応が起こることが明らかになった。
2.二次ポリマー鎖の結合と表面構造の解析
無水マレイン酸-スチレンの共重合体-修飾シリカ粒子へアミノ基を末端にもつポリマーを結合させ、低極性溶媒中でも分散する複合粒子の調製に成功した。この複合粒子の表面構造を固体^<29>Si,^<13>C-NMR法によって解析した結果、ポリマーは4種類のシロキサン結合を介してシリカ粒子表面へ結合していることが明らかになった。
3.複合シリカ粒子間の相互作用による凝集現象とコロイド結晶の形成
二段修飾法で調製した複合シリカ粒子は、二次ポリマー鎖に対して良溶媒を多く含む溶液中では、溶媒和したポリマー鎖の排除体積効果によって分散し、貧溶媒を多く含む溶液中では粒子の凝集-分散現象は不溶性二次ポリマー鎖間の相互作用と静電的反発の兼ね合いによって支配された。単分散な複合シリカ粒子を有機溶媒中へ分散させると、修飾ポリマー鎖を溶解する溶媒中において粒子間静電反発に基づくコロイド結晶が形成した。
4.複合シリカ粒子表面と基質分子間相互作用の評価
複合粒子表面ポリマー鎖と溶液中に溶解した基質分子間の弱い相互作用をNMR法によるスピン-スピン緩和時間によって評価した。粒子表面ポリマー鎖へ吸着した極性基質分子の緩和時間は、重水素溶媒の極性が低くなるほど短くなり、この方法が弱い相互作用の評価として有用であることなどが明らかになった。これらの結果から、本研究で開発したシリカ複合粒子のケミカルライブラリーへの応用が充分期待されることが示唆された。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] K.Yoshinaga, F.Nakashima, T.Nishi: "Polymer Modification of Colloidal Particles by Spontaneous Polymerization of Surface Active Monomers"Colloid and Polymer Science. 277. 136-144 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yoshinaga, M.Koyama, H.Karakawa: "Bindings of Viologen Oligomer to Monodisperse Colloidal Silica Particles Modified with Poly(maleic anhydride-styrene) for Controlling Surface ζ-potential"Composite Interfaces. 6. 237-245 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yoshinaga, M.Chiyoda, A. Yoneda, H.Nishida, M.Komatsu: "Formation of Colloid Crystals from Polymer-Modified Monodisperse Colloidal Silica in Organic Soluents"Colloid and Polymer Science. 277. 479-482 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yoshinaga, J.Shimada, H.Nishida, M.Komatsu: "Effects of Secondary Polymer Covalently Attached to Monodisperse Poly(maleic anhydride-styrene)-Modified Colloidal Silica on Dispersibility in Organic Soluents"Jounal of Colloid and Interface Science. 214. 180-188 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yoshinaga, I.Toyofuku, K.Yamashita, H.Kanehara, K.Ohkubo: "Photoinduced Electron Transfer Catalysis of Titania Particles Modified with a Ru(2, 2'-biphyridyl)^<2+>_3-Grafted Polymer by Visible Light"Colloid and Polymer Science. (印刷中).

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉永耕二、小林恒是、 川弘行: "単分散な高分子電解質-修飾コロイダルシリカの調製と表面ゼータ電位の制御"高分子論文集. (印刷中).

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yoshinaga, F.Nakashima and T.Nishi: "Polymer Modification of Colloidal Particles by Spontaneous Polymerization of Surface Active Monomers"Colloid and Polymer Science. 277. 136-144 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yoshinaga, M.Koyama, and H.Karakawa: "Bindings of Viologen Oligomer to Monodisperse Colloidal Silica Particles with Poly(maleic anhydride-styrene) for Controlling of Surface ζ-Potential"Composite Interfaces. 6, No3. 237-245 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yoshinaga, M.Chiyoda, A.Yoneda, H.Nishida and M.Komatsu: "Formation of colloid Crystals from Polymer-Modified Monodisperse Colloidal Silica in Organic Solvents"Colloid and Polymer Science. 277. 479-482 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yoshinaga, J.Shimada, H.Nishida, and M.Komatsu: "Effects of Secondary Polymer Covalently Attached to Monodisperese Poly(maleic anhydride-styrene)-Modified Colloidal Silica on Dispersibility in Organic Solvent"Journal of Colloid and Interface Science. 214. 180-188 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yoshinaga: "Surface Functionalization of Colloidal silica"Journal of the Japan Society of Colour Material. 72, No.8. 501-509 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yoshinaga, I.Toyofuku, K.Yamashita, H.Kanehara, and K.Ohkubo: "Photoinduced Electron Transfer Catalysis of Titania Particles Modified with a Ru(2,2'-bipyridyl)ィイD23ィエD2 ィイD12+ィエD1-Grafted Polymer by Visible Light"Colloid and Polymer Science. in press.

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yoshinaga, T.Kobayashi, H.Karakawa: "Preparation of Polymer electrolyte-Modified Colloidal Silica and controlling of Surface zeta-Potential"Kobunshi Ronbunshu. in press.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yoshinaga,M.Chiyoda,A.Yoneda,H.Nishida,M.Komatsu: "Fromation of colloid crystals from palymer-modified monadisperse colloidal silica in organic Solvents"Colloid and Polymer Science. 277巻. 479-482 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kohji Yoshinaga,Junji Shimada,Hiroyasu Nishida,Michio Komatsu: "Effects of Secondary Polymer Covalontly A Hached to Monodispene,Poly(maleic anhydride-styrene)-modified colloidal Silica on Dispersibility in Organic Solvent"Journal of Colloid and Interface Science. 214巻. 180-188 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 吉永耕二: "シリカコロイドの表面機能化"色材. 72巻・8号. 501-509 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yoshinaga,I.Toyofuku,K.Yamashita,H.Kanehara,K.Ohkubo: "Photoinduced Electron Transfer Catalysis of Titania Particles Modified with a Ru(2,2'-bipyridul)_3^<2+>-garted Polyncer by Visible Bight"Colloid and Polymer Science. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 吉永耕二,小林恒定,辛川弘行: "単分散な高分子電解質修飾コロイダルシリカの調製と表面ゼータ電位の制御"高分子論文集. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yoshinaga,F.Nakashima,T.Nishi: "Polymer Modification of Colloidal Particles by Spontaneous Polymerization of Surface Active Monemors" Colloid and Polymer Science. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yoshinaga,M.Koyama,H.Karakawa: "Bindings of Viologen Oligomer to Monodisperse Collaidol Silica Particles Modified with Poly(maleic anhydride-Styrene)for Controlling of Surface ζ-Potential" Composite Interfaces. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yoshinaga,M.Chiyoda,A.Yoneda H.Nishida,M.Komatsu: "Formation of Colloid Crystals from Polymer-modified Monodisperse Colloidal Silica in Organic Solvents" Colloid and Polymer Science. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yoshinaga,J.Shimada,H.Nishida,M.Komatsu: "Effects of Covaient-Attached Secondary Polymer to Monodisperse,Poly(maleic anhydride-styrene)-Modified Colloidal Silica on Dispersibility in Organic Solvent" Journal of Colloid and Inferface Science. (印刷中).

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      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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