| 研究課題/領域番号 |
16510086
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
ナノ材料・ナノバイオサイエンス
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
吉田 絵里 豊橋技術科学大学, 工学部, 准教授 (60263175)
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| 研究分担者 |
高田 十志和 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (40179445)
伊津野 真一 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (50158755)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2006年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2005年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2004年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | "非両親媒性"高分子 / 高分子ミセル / 球状ナノ粒子 / 非共有結合架橋 / ブロック共重合体 / ランダム共重合体 / 臨界ミセル濃度 / 機能性微粒子 / 非両親媒性"高分子 / ミセル形成 / 超微粒子 / ナノ染料分子 / ナノ粒子化 / 紫外線吸収剤 / 高耐光性ナノ染料 / ミセル / 光散乱解析 / 水素結合 / 単量体 / 流体力学的半径 / 会合数 / 塩形成 |
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| 研究概要 |
溶媒に対して親和性の低い不溶部と溶媒によくなじむ可溶部を1分子中に合わせもつ両親媒性高分子を用いる従来のミセル形成法に対し、分子中に不溶部を含まず、分子的に完全に溶解している"非両親媒性"高分子に対して新規なミセル形成法を確立し、新しい高分子ミセルの形成法の開拓とそれに基づく材料設計を行った。側鎖に電子供与基を有し、かつ分子的に完全に溶解するブロック共重合体およびランダム共重合体を合成し、この非両親媒性高分子について、光散乱を用いてミセルの形成を検討した。その結果、この高分子は単独では自己組織化能を示さないが、側鎖の電子供与基と水素結合や塩を形成する化合物を添加することにより、数十〜数百ナノメートルの球状のミセルを形成することを見出した。得られたミセルの流体力学的半径や会合数は、高分子の分子量だけでなく、添加する化合物の官能基数や炭素鎖長に依存したことから、このミセル形成では、ミセルの大きさや会合数を添加剤の構造によって制御できることを明らかにした。また、この新規な非両親媒性高分子ミセルの形成を熱力学的および速度論的にも解明し、形成のエントロピーやエンタルピーを算出するとともに、速度定数を決定した。さらに、このミセル形成を利用して、分子中に染料や紫外線吸収剤などの機能性物質を有する非両親媒性高分子を合成し、機能性物質のナノ粒子化を図ることに成功した。特に、染料分子と紫外線吸収分子を共重合体中に導入し、ミセル上でのその位置を選択することにより、耐光性の高いナノ染料を得ることができた。
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