| 研究課題/領域番号 |
16K05905
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
高分子・繊維材料
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
佃 諭志 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (00451633)
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| 研究分担者 |
篠田 弘造 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (10311549)
杉本 雅樹 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子ビーム科学研究部門, 上席研究員(定常) (90354943)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | ハイブリッド / 高分子ナノワイヤー / 金属ナノ粒子 / イオンビーム / 局在表面プラズモン共鳴 / 触媒 / ハイブリッドナノ材料 / ナノ材料 / 量子ビーム / 複合材料・物性 / マイクロ・ナノデバイス |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、「単一粒子の飛跡に沿って高分子ナノワイヤーを形成する手法「単一粒子ナノ加工法」を基盤とし、高分子ナノワイヤーと金属ナノ粒子を融合させ、高分子では発現が難しい機能の付与や、高分子‐金属の特性を組み合わせた機能性ナノ材料の創製を目的とした。ハブリッド化の手法として「担持」のような従来手法とは異なり、反応性の側鎖基を有する高分子ナノワイヤーを金属ナノ粒子形成のプラットフォームとして使用し、表面処理や添加剤を必要しない有機無機複合ナノワイヤーの形成法を新たに構築し、刺激感応性スマート材料と高温耐熱性触媒繊維を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
有機無機複合機能材料を作製する手法として、高分子ナノワイヤーを金属ナノ粒子形成のプラットフォームとして使用した新規手法を開発した。この手法の特徴は、粒子形成と保護を同時に行うため、ナノ粒子本来の性能を保持した個々の粒子を分散状態で高密度に集積した機能性ナノワイヤーの形成を可能とし、触媒特性の飛躍的な向上や、高感度のセンサー材料を得ることができた。本研究の基盤となる単一粒子ナノ加工法は、均一な高分子ナノワイヤーを容易に作製でき、汎用性が高いため高分子材料の選択肢が多い。この技術を基盤とする本成果は、多種の複合ナノ繊維材料へと展開できることから、他分野にわたる波及効果が今後も期待できる。
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