| 研究課題/領域番号 |
18K04862
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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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| 審査区分 |
小区分28010:ナノ構造化学関連
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
山田 哲弘 千葉大学, 教育学部, 教授 (40182547)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | トリロイシン型両親媒性分子 / ロイシンファスナー / 単分子膜コーティング / ナノコーティング / SAM膜 / ヘリックス超構造 / パーフルオロアルキル鎖 / 防錆 / 防錆効果 / パーフルオロアルキル化合物 / トリロイシン基 / トリスヒドロキシメチルアミノメタン / 多重水素結合 / トリスヒドロキシアミノメタン / ガラス基板の撥水化 / 防錆作用 / コハクイミドエステル / 水素結合 / オリゴロイシン / ポリグリシンII構造 / オリゴグリシン基 / 糖基 / ポリグリシンⅡ / 両親媒性分子 / オリゴペプチド |
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| 研究成果の概要 |
分子一層の厚さで鉄材をコーティングし，錆を防ぐことのできる界面活性剤型分子の開発を試みた。合成した分子は複数個の水酸基を有する親水性頭部，多重水素結合と分子ジッパーを同時に形成して横方向に相互を固定するトリロイシン基，疎水性のアルキル鎖で構成される。この分子から気水界面単分子膜を作製し鉄材をコートした結果，未処理の場合に比べて錆の発生を防ぐことができたが，その効果は期待したより小さかった。一方，この分子はガラス基板上にSAM膜を形成し撥水性を発現した。また，パーフルオロアルキル鎖の利用を計画中，パーフルオロアルキル鎖を有する単純な構造のアキラル分子から螺旋状微結晶が生じることを新たに見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
二次元面内における分子の稠密配列形成とその構造固定をトリロイシン基間に形成される平行β－シート構造とそれらの間に形成されるロイシンファスナーで達成するとともに，基材への吸着は親水性頭部に導入した三つのヒドロキシ基を有するトリスヒドロキシメチルアミノメタン（以後THAM）によって行う分子を合成して，単分子膜による防錆の可能性を示した。その他，THAMを親水基とする両親媒性分子の合成方法を確立できたこと，またその分子がガラス基板上にSAM膜を形成すること，さらにパーフルオロアルキル鎖を有する非常に単純な構造のアキラル分子からヘリックス超構造体が形成されることを成果として得ることができた。
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