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ナノ粒子規則配列と空隙構造制御を可能とする超低密度ナノコンポジットの創製

研究課題

研究課題/領域番号 16K17491
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 ナノ材料化学
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

竹下 覚  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究員 (90631705)

研究協力者 Malfait Wim J.  スイス連邦材料試験研究所
Sadeghpour Amin  スイス連邦材料試験研究所
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードナノコンポジット / エアロゲル / ナノ粒子 / ナノファイバー / 自己組織化 / 蛍光体 / キトサン / ナノ材料 / 複合材料・物性 / 光物性
研究成果の概要

無機ナノ粒子と有機ポリマーナノファイバーをビルディングブロックとし、超高空隙率(~97%)かつ均質なメソポーラス構造を有する新規有機/無機ナノコンポジットを開発した。従来の緻密なナノコンポジットと異なり、開発したナノコンポジットでは、無機ナノ粒子がマトリクスの内部にありながらも表面を外気に露出しており、物理的にも光学的にもマトリクスに阻害されることなく表面化学機能を発現できることを実証した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来の緻密なコンポジットの概念を覆し、超高空隙率を前提とした「空気のような」ナノコンポジットという新しい材料のカテゴリーを開拓した。また、メソポーラス構造のベースとなるナノファイバーの形成過程の解明を通じて、ナノ粒子やナノファイバーの空間秩序を精密に制御できる可能性を示し、今後のナノコンポジット材料の高機能化研究の基盤となる知見を構築した。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] スイス連邦材料試験研究所(Empa)(スイス)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Formation of Nanofibrous Structure in Biopolymer Aerogel during Supercritical CO2 Processing: The Case of Chitosan Aerogel2019

    • 著者名/発表者名
      Satoru Takeshita, Amin Sadeghpour, Wim J. Malfait, Arata Konishi, Katsuto Otake, Satoshi Yoda
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 印刷中 号: 5 ページ: 2051-2057

    • DOI

      10.1021/acs.biomac.9b00246

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] キトサンエアロゲルの開発2017

    • 著者名/発表者名
      竹下覚, 依田智
    • 雑誌名

      化学と工業

      巻: 70 ページ: 113-115

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Gas-Responsive Photoluminescence of YVO4:Eu3+ Nanoparticles Dispersed in an Ultralight, Three-Dimensional Nanofiber Network2016

    • 著者名/発表者名
      Satoru Takeshita, Yoshihiro Takebayashi, Hiroyuki Nakamura, Satoshi Yoda
    • 雑誌名

      Chemistry of Materials

      巻: 26 号: 23 ページ: 8466-8469

    • DOI

      10.1021/acs.chemmater.6b04160

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Recent Developments of Transparent Chitosan Aerogel2018

    • 著者名/発表者名
      Satoru Takeshita, Satoshi Yoda
    • 学会等名
      The 4th International Seminar on Aerogels
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development and Application of Transparent Chitosan Aerogels2017

    • 著者名/発表者名
      Satoru Takeshita
    • 学会等名
      The 90th Japan Society of Colour Materials Anniversary Conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [産業財産権] 蛍光複合体及びその製造方法、並びに、波長変換部材、ガスセンサ装置及び蛍光性組成物2016

    • 発明者名
      竹下覚, 依田智
    • 権利者名
      竹下覚, 依田智
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-145708
    • 出願年月日
      2016-07-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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