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新規オイルゲル化剤の開発とその実用化に向けての研究

研究課題

研究課題/領域番号 12450369
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 高分子合成
研究機関信州大学

研究代表者

英 謙二  信州大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60126696)

研究分担者 木村 睦  信州大学, 繊維学部, 助手 (60273075)
白井 汪芳  信州大学, 繊維学部, 教授 (80021153)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
12,700千円 (直接経費: 12,700千円)
2002年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2001年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2000年度: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
キーワードゲル / ゲル化財 / 有機ゲル / ゲル電解質 / 水素結合 / ゾル・ゲル重合 / 酸化チタン / 酸化タンタル / ゲル化剤 / ゾルゲル重合
研究概要

本研究は、有機溶媒や油(オイル)類を少量の添加でゲル化する新規な低分子化合物のゲル化剤の分子設計と合成、ゲル化機構の解明を目的とした。また、開発したゲル化剤の応用研究も行なった。具体的にはオイルゲル化剤の多孔質高分子材料、中空状無機材料、電解質材料への応用について研究した。本プロジェクトで、多孔質高分子材料、中空状無機材料の作製法を確立した。また、液漏れ防止電池の実用化を目指してイオン性液体をゲル化してゲル電解質を作製し、支持塩の種類、ゲル化剤の種類、各濃度と温度によるイオン伝導度の依存性を明らかとした。
ゲル化剤の合理的分子設計のために、不斉炭素をもつ安価な原料としてL-リシン、L-グルタミン酸、環状ジペプチド、(1S,2S)-(+)-2-アミノ-1-フェニル-1、3-プロパンジオール、(1R,2S)-(-)-ノルエフェドリンなどに着目し新規なオイルゲル化剤を分子設計した。分子設計した化合物を合成し、各種油類、有機溶剤に対するゲル化能を調べ、ゲル化するものについてはゲル化に必要な最小量を求めゲル化剤としての評価をした。合成した化合物はガスクロマトグラフ質量分析計(申請備品として購入)などにより確認した。また、ゲル化の機構を示差走査熱量計、透過型電子顕微鏡により調べた。すでに筆者らによって開発された4種の代表的オイルゲル化剤と本プロジェクトで新たに開発するオイルゲル化剤を使って、イオン性溶液をゲル化し、ゲル電解質を作成した。このゲル電解質の伝導度を測定し、支持塩の種類、ゲル化剤の種類、各濃度、温度による伝導度の依存性を調べた。また、多孔質高分子材料、中空状無機材料の作製法を確立した。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (38件)

  • [文献書誌] Masahiro Suzuki, et al.: "A Family of Low-Molecular-Weight Hydrogelators Based on L-Lysine Derivatives with a Positively Charged Terminal Group"Chem. Eur. J.. 9. 348-354 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Abe et al.: "Morphological studies of a (self-assembling oil gelator/liquid crystal) composite system"Liquid Crystals. 29. 1503-1508 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 英 謙二: "有機ナノファイバーの創製と応用に関する研究"繊維学会誌. 58. 213-216 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Kobayashi et al.: "Preparation of Helical Transition-Metal Oxide Tubes Using Organogelators as Structure-Directing Agents"J. Am. Chem. Soc.. 124. 6550-6551 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahiro Suzuki et al.: "Preparation of Porous Polymers by "in Situ Precipitation" Using Low Molecular Weight Gelators"Polymer J.. 34. 474-477 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahiro Suzuki et al.: "Novel family of low molecular weight hydrogelators based on L-lysine derivatives"Chem. Commun.. 2002. 884-885 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Suzuki, M. Yumoto, M. Kimura, H. Shirai, and K. Hanabusa: "A Family of Low-Molecular-Weight Hydrogelators Based on L-Lysine Derivatives with a Positively Charged Terminal Group"Chem. Eur. J.. 9. 348-354 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Abe et. al.: "Morphological studies of a (self-assembling oil gelator/liquid crystal) composite system"Liquid Crystals. 29. 1503-1508 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Kobayashi, N. Hamasaki, M. Suzuki, M. Kimura, H. Shirai, and K. Hanabusa: "Preparation of Helical Transition-Metal Oxide Tubes Using Organogelators as Structure-Directing Agents"J. Am. Chem. Soc.. 124. 6550-6551 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Suzuki, M. Yumoto, M. Kimura, H. Shirai, and K. Hanabusa: "Novel family of low molecular weight hydrogelators based on L-lysine derivatives"Chem. Commun.. 884-885 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Suzuki, Y. Sakakibara, S. Kobayashi, M. Kimura, H. Shirai, and K. Hanabusa: "Preparation of Porous Polymers by "in Site Precipitation" using Low Molecular Weight Delators"Polym. J.. 34. 474-477 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Hanabusa, M. Matsumoto, M. Kimura, A. Kakehi, H. Shirai: "Low Molecular Weight delators for Organic Fluids: Gelation Using a Family of Cyclo(dipeptide)s"J. Colloid Interface Sti.. 224. 231-244 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Kobayashi, K. Hanabusa, N. Hamasaki, M. Kimura, H. Shirai: "Preparation of TiO2 Hollow-Fibers Using Supramolecular Assemblies"Chem. Mater.. 12. 1523-1525 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Hanabusa, T. Hirata, D. Inoue, M. Kimura, H. Shirai: "Formation of physical hydrogels with terpyridine-containing carboxylic acids"Colloids and Surfaces A. 169. 307-315 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Kobayashi, K. Hanabusa, M. Suzuki, M. Kimura, H. Shirai: "Preparation of Fibrous TiO2 MaterialUsing an Organogelator"Bull. Chem. Soc. Jpn.. 73. 1913-1917 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Hanabusa, Y. Maesaka, M. Suzuki, M. Kimura, H. Shirai: "Low Molecular Weight Gelator Containing b-Diketonato Ligands: Stabilization of Gels by Metal Coordination"Chem. Lett.. 1168-1169 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Hanabusa, H. Nakayama, M. Kimura, H. Shirai: "Easy Preparation and Prominent Gelation of New Gelator Based on L-Lysine"Chem. Lett.. 1070-1071 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Suzuki, Chad C. Waraksa, H. Nakayama, K. Hanabusa, M. Kimura and H. Shira: "Supramolecular Assemblies formed by New L-Lysine Derivatives of Viologens"Chem. Commun.. 2012-2013 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Suzuki, Chad C. Waraksa, T. E. Mallouk, H. Nakayama, K. Hanabusa: "Enhanced Photocatalytic Reduction of Methyl Viologen by Self-Assembling Ruthenium(II) Poly(pyridyl) Complexes with L-Lysine Containing"J. Phys. Chem. B.. 106. 4227-4231 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Suzuki, M. Yumoto, M. Kimura, H. Shirai, and K. Hanabusa: "Low-Molecular-Weight Hydrogelators Based on L-Lysine with Various Pyridinium Cations"Chem. Lett.. 704-705 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahiro Suzuki et al.: "A Family of Low-Molecular-Weight Hydrogelators Based on L-Lysine Derivatives with a Positively Charged Terminal Group"Chem. Eur. J.. 9. 348-354 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Abe et al.: "Morphological studies of a (self-assembling oil gelator/liquid crystal) composite system"Liquid Crystals. 29. 1503-1508 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 英 謙二: "有機ナノファイバーの創製と応用に関する研究"繊維学会誌. 58. 213-216 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Satoshi Kobayashi et al.: "Preparation of Helical Transition-Metal Oxide Tubes Using Organogelators as Structure-Directing Agents"J. Am. Chem. Soc.. 124. 6550-6551 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Masahiro Suzuki et al.: "Preparation of Porous Polymers by "in Situ Precipitation" Using Low Molecular Weigh Gelators"Polymer J.. 34. 474-477 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Norihiro Mizoshita et al.: "Electrooptical properties of liquid-crystalline physical gels : a new oligo (amino acid) gelator for light scattering display materials"J. Mater. Chem.. 12. 2197-2101 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Masahiro Suzuki et al.: "Novel family of low molecular weight hydrogelators based on L-lysine derivatives"Chem. Commun.. 2002. 884-885 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Wataru Kubo et al.: "Quasi-solid-state dye-sensitized solar cells room temperature molten salts and a low molecular weight gelator"Chern. Commun.. 2002. 374-375 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Wataru Kubo et al.: "Quasi-Solid-State Dye-Sensitized TiO2 Solar Cells"J. Phy. Chem. B. 105. 12809-12815 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Masahiro Suzuki et al.: "Supramolecular assemblies formed by new L-lysine derivatives of viologens"Chem. Commun.. 2001. 2012-2013 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Masato Oya et at.: "Fluorescence Study on a Physical Gels of a Cyanobiphenyl Liquid Crystal"Polym. Adv. Technol.. 11. 456-459 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Norihiro Mizoshita et al.: "The positive effect on hole transport behavior in isotropic gels consisting of discotic liquid crystals and hydrogen-bonded fibers"Chem. Commun.. 2002. 428-429 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kenji Hanabusa et al.: "Easy Preparation and Prominent Gelation of New Gelator Based on L-Lysine"Chem.Lett.. 2000. 1070-1071 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Satoshi Kobayashi et al.: "Preparation of TiO_2 Materials Uning Organogelator"Bull.Chem.Soc.Jpn,. 73. 1913-1917 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kenji Hanabusa et al.: "Low Molecular Weight Gelator Containing b-Diketonato Ligands : Stabilization of Gels by Metal Coordination"Chem.Lett.. 2000. 1168-1169 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kenji Hanabusa et al.: "Low molecular weight gelators for organic fluids : Gelation by a family of cyclo (dipepetide) s"J.Colloid Interface Sci.. 224. 231-244 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kenji Hanabusa et al.: "Formation of Physical Hydrogels with Terpyridine-Containing Carboxylic Acids"Colloids Surfaces A. 169. 307-315 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Satoshi Kobayashi et al.: "Preparation of TiO_2 Hollow-Fiber Using Supramolecular Assemblies"Chem.Mater.. 12. 1523-1525 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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