| 研究課題/領域番号 |
16K06841
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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 |
反応工学・プロセスシステム
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| 研究機関 | 山口大学 (2018)
東北大学 (2016-2017) |
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研究代表者 |
石井 治之 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授(テニュアトラック) (80565820)
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| 研究協力者 |
長尾 大輔 東北大学, 教授
今野 幹男 東北大学, 名誉教授
八幡 あゆみ 東北大学
中沢 仁 東北大学
村上 槙菜 東北大学
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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 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | ナノラテックス / 単分散ポリマー粒子 / ２成分粒子配列体 / 自己組織化 / 乳化重合 / 界面活性剤 / ポリマーナノ粒子 / 単分散粒子 / インバース構造体 / ラテックス / コロイド結晶 / 周期性ナノ材料 / メソポーラス膜 |
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| 研究成果の概要 |
ナノラテックスの環境低負荷型合成法を開発するとともに、本手法の適用範囲の拡大を試みた。吸着力の強い界面活性剤を用いる本手法は、従来の界面活性剤の１０分の１の添加量でも、十分な小粒径化効果を有することがわかった。また本手法は、合成する粒子の表面電荷が正・負に関わらず、粒子合成が可能であり、様々な種類のラテックス合成に適用できる可能性が示された。
また、合成した粒径100nm以下の単分散ナノラテックスを用い、金ナノ粒子を添加することで、センシングデバイス等に応用可能な２成分粒子配列体作製に成功した。これはナノラテックスの粒径均一性に起因する自己組織化を利用した低コスト・低エネルギーな手法である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
工業・材料分野で欠かせない基盤材料であるラテックス（ポリマー粒子）の環境に優しい合成法を開発した。本手法は吸着力の強い界面活性剤を用いることで、乳化重合法で用いる界面活性剤の添加量を従来の１０分の１に低減することに成功した。これにより、粒子洗浄操作をほとんど必要とせず、また廃液処理の負荷も低減できるため、環境低負荷かつ低コストな微粒子合成プロセスである。
また、合成粒子は粒径100 nm以下にあるにも関わらず、粒径の均一性が非常に高い。したがって、各種デバイス素子として有用な新規ナノ構造体や、薬物輸送担体などの機能性ナノ粒子への応用展開が期待できる。
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