研究課題/領域番号 |
18F18395
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研究種目 |
特別研究員奨励費
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 外国 |
審査区分 |
小区分40020:木質科学関連
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研究機関 | 京都大学 (2019-2020) 岐阜大学 (2018) |
研究代表者 |
寺本 好邦 京都大学, 農学研究科, 准教授 (40415716)
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研究分担者 |
CHAKRABARTY ARINDAM 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 外国人特別研究員
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研究期間 (年度) |
2018-11-09 – 2021-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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配分額 *注記 |
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2020年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
2019年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2018年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
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キーワード | セルロースナノファイバー / ピッカリングエマルション / 相変化材料 / 表面修飾 / 高内相エマルション(HIPE) |
研究実績の概要 |
国を挙げたセルロースナノファイバー(CNF)の基幹材料化の機運の中で,世界的にはナノセルロースをベースとしたエマルションの報告が近年相次いでいる。本研究では,相変化材料(PCM:高温で熱吸収,低温移行時に潜熱放出)を内包した水中油型(o/w)ピッカリングエマルションを設計・調製している。太陽熱エネルギーを貯蔵し,且つ特別な施工を必要としない水性塗料(住宅や温室用等)を設計することが目的である。ピッカリングエマルションの安定化剤として,表面修飾したCNFを用いる。懸念されるPCMの漏出を修飾CNFで防ぐ。既存材料の置き換えでなく,CNFの特性を活かして省エネに直接貢献したい。 本年度は,高内部油相エマルション(HIPE)用の安定剤を,CNFから設計することを目指した。ここでは,両親媒性物質をグラフトしたCNF(セルロースゲル化剤(CLG)と呼ぶこととする)を使用して,o/w HIPEまたはエマルションゲルを調製した。 CLGは,ポリ(エチレングリコール)ベースの両親媒性物質(PGLE)を,さまざまな程度のPGLE置換度(DS)でのワンステップエーテル化反応によってCNFにグラフトすることによって得た。HIPEは,非常に高い油量(最大96.3%)で安定していた。光学顕微鏡,電子顕微鏡,レオロジー測定,および示差走査熱量測定によって,HIPEを特徴づけた。HIPEの安定化の有効性と油滴のサイズは,DS,CLGの濃度,および水相の量に大きく依存していた。CLGにおけるCNFの有益な効果は,より高い熱安定性(コントロール,31.4℃; CLG,57.0℃)と粘弾性の改善(臨界ひずみ:コントロール,0.3%; CLG,1.0%)から観察された。HIPEはクリーム状であった。このアプローチは,食品,化粧品,医薬品に使用され得るHIPEの製造におけるCNFの適用への道を開くものと期待される。
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現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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