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有機修飾ナノシートのゾル-ゲル反応による多孔質材料の合成とその光触媒能の調査

研究課題

研究課題/領域番号 18656195
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 無機材料・物性
研究機関早稲田大学

研究代表者

菅原 義之  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (50196698)

研究分担者 安盛 敦雄  東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (40182349)
熊田 伸弘  山梨大学大学院, 医学工学総合研究部, 教授 (90161702)
田原 聖一  早稲田大学, 理工学術院, 助手 (20434293)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2007年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2006年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードナノシート / インターカレーション / グラフト反応 / ゾルーゲル法 / 光触媒 / 酸化チタン / 層状オキシハロゲン化物 / ゾル-ゲル法
研究概要

層状金属カルコゲンハロゲン化物の一種であるTiOCIは、層表面に反応活性なTi-Cl結合が規則正しく配列していることから、アルカリ金属アルコキシドと反応させることにより、アルカリハライドの脱離と同時にアルコキシ基が層表面に固定されることを昨年度は明らかにし た。本年度は、これらの結果を受け、まずアルコキシ基修飾ナノシートのゾル-ゲル反応を試みたが、溶媒中で剥離挙動が認められず、多孔体を合成する事はできなかった。そこで高分子中にナノシートをランダムに分散させ、得られたハイブリッドを熱処理する事により多孔体化するルートを探索した。2重結合を持つアルコールを用いてナノシートを修飾し、その後SiH基を持つケイ素系高分子のグラフトをヒドロシリル化反応を行った。ヒドロシリル化反応により層間距離は増加したものの、積層方向の規則性は反応後も保たれており、多孔体化の前駆体とはならないと考えられた。そこで、ポリエチレングリコール(PEG)をりチオ化し、TiOClと直接反応させてオキシエチレン鎖の固定化を試みた。平均分子量約200のPEGを用いた反応では、層間距離は増加したものの、積層方向の規則性は保たれていた。一方、平均分子量約600のPEGを用いた反応では、積層方向の規則性が認められないハイブリッドを得る事ができた。しかしながら、微構造を観察したところ、積層が乱れただけで剥難には至っておらず、ハイブリッドを多孔体の前駆体として用いる事はできなかった。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2008 2007

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 層状金属オキシクロライドTiOClとポリエチレングリコールとのハイブリッドの合成2008

    • 著者名/発表者名
      原田 太一・田原 聖一・菅原 義之・熊田 伸弘
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2008年年会
    • 発表場所
      長岡科学技術大学
    • 年月日
      2008-03-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 層状遷移金属オキシクロライドTiOCl層表面に固定化された二重結合へのヒドロシリル化反応によるナノシートとポリマーとのハイブリッドの合成2007

    • 著者名/発表者名
      原田 太一・田原 聖一・菅原 義之・熊田 伸弘
    • 学会等名
      第56回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2007-09-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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