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界面アニソトロピーの戦略的階層化による高選択的分離システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16F16343
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 分析化学
研究機関熊本大学

研究代表者

伊原 博隆  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (10151648)

研究分担者 KHAN HIRA MD NURUZZAMAN  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2016-11-07 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2017年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2016年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード超分子ゲル / ナノ構造体 / π共役系 / 二次キラリティ
研究実績の概要

本研究は、複雑な混合物系から迅速かつ精密に有用物質を分離精製するための新しい分離剤の開発を目的として、前年度までに確認してきジヒドロキシナフタレンとトリアジナン誘導体の共重合反応によりπ共役系ポリマー系を簡便に導入できる点に焦点を当て、最終年度は同技術の深化ならびに展開力の強化を目指して研究を実施した。
(1)反応機構の解明:重合反応を蛍光スペクトルにより追跡し、ナフタレン系ではポリマー成長中に一時的に蛍光種が生成し、その後無蛍光種に至ることを解明した。また、排除限界クロマトグラフィ法により反応追跡した結果、溶液中にオリゴマーが生成すること、テンプレート上に集積する課程でオリゴマーの溶解度が関係していることを確認した。
(2)タンパク質をナノテンプレートに用いる重合反応:前年度までの成果を下に、β-ラクトグロブリンナノ構造体をテンプレートとして用い、凝集構造を制御することによって、球状から繊維状までのナノ構造複合体を作製することに成功した。
(3)量子ドットをナノテンプレートとする重合反応:当初計画にない新たなチャレンジとして、無機系の量子ドットをナノテンプレートとした重合反応を実施した。ナノドットが反応中に失活しやすいため、より安定なナノドットの探索に時間を要し、当初予想を超えて難航したが、最終的にアントラセン系ポリマーが被覆された複合体の製造に成功した。
(4)導電性ポリマー被覆シリカについて:π共役系ポリマー被覆体を用いた分離機能の確認を目的として、当初目標にはなかったπ共役系ナノカーボンの多孔質シリカ中への導入と多環芳香族類に対する選択吸着について検討した。得られた複合体をカラムに充填し、平面性の高い多環芳香族に対して極めて高い吸着特性を示すことを確認した。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] ボルドー大学(フランス)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] 蘭州化学物理研究所(中国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Amphiphilic spherical nanoparticles with a nitrogen-enriched carbon-like surface by using β-lactoglobulin as a template2018

    • 著者名/発表者名
      Khan M. Nuruzzaman、Orimoto Yoshifumi、Ihara Hirotaka
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 54 号: 94 ページ: 13204-13207

    • DOI

      10.1039/c8cc07532h

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Preparation of Size-Controled Carbon Nanomaterials via Morphological Transcription from beta-lactoglobulin Aggregates2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Orimoto, M Khan Nuruzzaman, Yutaka Kuwahara, Makoto Takafuji, Hirotaka Ihara
    • 学会等名
      2018 MRS Fall Meeting and Exhibit, Boston, USA
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] βラクトグロブリン凝集体をコア材料として用いたπ共役界面を有するナノ粒子の作製2018

    • 著者名/発表者名
      折本佳文, Khan Nuruzzaman, 桑原穣, 高藤誠, 伊原博隆
    • 学会等名
      第20回高分子ミクロスフェア討論会, 岡山大学
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Twisted chiral carbon based nanofiber fabricated from self assembled beta-lactoglobulin as template2018

    • 著者名/発表者名
      M Nuruzzaman Khan, Yoshifumi Orimoto, Yutaka Kuwahara, Makoto Takafuji, Hirotaka Ihara
    • 学会等名
      2018 E-MRS Spring Meeting and Exhibit, Strasbourg, France
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Twisted π -Conjugated Carbon-like Polymer Nanofiber Fabricated from Self assembled Beta-Lactoglobulin Protein Template2018

    • 著者名/発表者名
      M Nuruzzaman Khan, Yutaka Kuwahara, Makoto Takafuji, Hirotaka Ihara
    • 学会等名
      2018 MRS Spring Meeting & Exhibit, Phoenix, USA
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hetero-Network Hydrogel from Self-Assembled Lipidic Nanofibers Crosslinked Hydrophilic Polymer2017

    • 著者名/発表者名
      Fataha Nur Robel, Md. Nuruzzaman Khan, Yutaka Kuwahara, Makoto Takafuji, Hirotaka Ihara
    • 学会等名
      繊維学会秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Morphological stabilization and transcription of organic nanotube by co- polymerization of 1,5-dihydroxynapthalene and 1,3,5-trimethylhexahydro-1,3,5-triazine2017

    • 著者名/発表者名
      M Nuruzzaman Khan, Hirotaka Ihara
    • 学会等名
      繊維学会秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-11-08   更新日: 2024-03-26  

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