| 研究課題/領域番号 |
19K05618
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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35020:高分子材料関連
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
新 史紀 岡山大学, 環境生命科学学域, 助教 (40723268)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021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)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | フェルラ酸 / バイオマス / 重合相変化 / ディンプル型球状微粒子 / バイオマスポリマー / 高性能高分子 / 高性能高分子微粒子 / ディンプル型微粒子 / バイオベースポリマー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、植物から得られる化学物質（バイオマス）の一つであるフェルラ酸を原料とし、表面に凹凸のある直径５ミクロン程度の球状微粒子の調製方法を確立する。具体的には、微粒子のもつ特異形状の形成機構の解明、およびその機構に基づく形態制御や収率向上を目指す。この微粒子はバイオマス由来であるにもかかわらず450度程度まで分解することはないため、高温など過酷環境下での使用可能なバイオマス材料として産業応用も期待できる。
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| 研究成果の概要 |
バイオマスであるフェルラ酸を原料として用い、重合相変化法により表面に凹凸のある球状微粒子を調製することができた。この調製プロセスでは、モノマーと溶媒に熱をかけるだけという極めて簡便な手法ではあるものの、フェルラ酸に含まれる二重結合が鍵となり、反応系中においてオリゴマー結晶や架橋体が生成することで形態が形成されたことが分かった。球状微粒子の直径は重合条件により数マイクロメートルから10マイクロメートル程度まで変化させることができ、また、球状微粒子の表面に形成されている凹凸のサイズや数も変化させることができた。このディンプル型球状微粒子はバイオベースポリマーでありながら高耐熱性を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により得られたディンプル型球状微粒子は、高性能高分子を素材とするものとしてはほとんど報告がない。また、モノマーと溶媒を試験管に入れて熱をかけるだけという極めて簡便な方法により調製できている。モノマー分子が重合しながら多様なオリゴマー構造を経由することで自己的に凹凸を形成することから、モノマーのもつ化学構造に起因したとても興味深い現象によるものといえる。また、原料のフェルラ酸はバイオマスであり、バイオマスを原料とした特徴的な形態や特性をもつプラスチック調製法の一つとして、環境問題に対しても寄与できる。
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