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内部空間が変化する環境応答性ハイブリッドナノコンテナの合成

研究課題

研究課題/領域番号 19750180
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 高分子・繊維材料
研究機関福井大学

研究代表者

杉原 伸治  福井大, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70377472)

研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 240千円)
2008年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2007年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード環境応答性 / リビング重合 / カチオン重合 / ハイブリッド / ナノコンテナ / ミセル / メタルフリー重合 / ブロックコポマー
研究概要

環境(温度)に応答し内部が変化するミセルから,ナノコンテナの合成を目指し,シーケンシャルリビングカチオン重合により,環境応答性セグメントと親水性セグメント(光架橋基を含む)からなるジブロックコポリマーを合成した。このジブロックコポリマーは,熱環境に応答し親水性から疎水性へと変化するセグメントA,水に溶解する親水性セグメントBからなる。Bのセグメントには,光架橋性ユニットを予め導入しておき細工を施した。
合成方法は,エステル存在下でのリビングカチオン重合を利用したが,検討を進めていく途中で,メタルフリーリビング重合を見出したため,先に本方法を速報として論文誌に公表した。
このようにして得られた種々のジブロックコポリマー水溶液(0.01wt%)を加熱したところ,組織体を形成した。これは,LCST型のセグメントが熱環境に応答し疎水化したためであると考えられる。この状態からまた低温にすると,組織体が見られず,単にポリマーが水に溶解した状態であった。この組織はミセルであり,このミセルの臨界ミセル濃度と温度を染料可溶化法によって求め,その臨界濃度と温度以上に系を保ち,パーコレーション濃度以上で光照射しミセル外郭を架橋した。得られた組織体は,ナノオーダーのコンテナであり,粒径は架橋前のミセルと同程度大きさ(50nm〜100nm)を有していた。また形状は温度にほとんど依存せず,粒径は重合度が低いほど小さかった。本コンテナは,低温で内部を空洞化(親水化)できた。温度可変NMRより,コンテナの動的状態を確認し,真球コンテナであることを確認した。このコンテナに銀イオンや金イオンを加え,内部で還元したところ,コンテナにそのまま還元された金属がナノオーダーで残存したため,ハイブリッドナノコンテナの合成に成功したことが確認できた。

報告書

(1件)
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Facile Metal-Free Living Cationic Polymerization of Various Vinyl Ethers by Hydrogen Chloride with Ether2008

    • 著者名/発表者名
      S. Sugihara, et. al.
    • 雑誌名

      Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry 46

      ページ: 1913-1918

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controlled Radical Polymerization of Methyl Methacrylate in the Presence of 2-Bromoethanol2007

    • 著者名/発表者名
      S. Sugihara, et. al.
    • 雑誌名

      Polymer Bulletin 58

      ページ: 873-879

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Infrared Spectroscopic Investigation of Poly (2-methoxyethyl vinyl ether) on Thermosensitive Phase Separation in Water2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Maeda., et. al.
    • 雑誌名

      Langmuir 23

      ページ: 6561-6566

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Facile Metal-Free Living Cationic Polymerization of Various Vinyl Ethers by Hydrogen Chloride with Ether2007

    • 著者名/発表者名
      S. Sugihara, et. al.
    • 学会等名
      The 10th Pacific Polymer Conference
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2007-12-05
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 種々のポリビニルエーテル系環境応答性微粒子の合成2007

    • 著者名/発表者名
      杉原伸治, 他
    • 学会等名
      第56回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-09-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] HCIによる種々のビニルエーテルのメタルフリーリビングカチオン重合2007

    • 著者名/発表者名
      北川 昌, 他
    • 学会等名
      第56回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-09-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Structures of Various Stimuli-Responsive Nano-Containers by Living Cationic Polymerization2007

    • 著者名/発表者名
      S. Sugihara, et. al.
    • 学会等名
      12th Asian Chemical Congress (12ACC)
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • 年月日
      2007-08-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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