| 研究課題/領域番号 |
20K05382
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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31010:原子力工学関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
清野 智史 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (90432517)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | ナノ粒子 / 樹脂 / 貴金属 / 放射線 / めっき / 抗菌 / 抗ウイルス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
加速器電子線やガンマ線といった工業的に利用されている放射線源を利用し、樹脂材料表面に貴金属ナノ粒子を直接担持析出させるプロセスの研究を行う。放射線照射により誘起される反応場において、貴金属ナノ粒子が樹脂表面にどのような過程で担持固定化されるのか、また貴金属ナノ粒子と樹脂表面間にどのような相互作用が働いているかを、材料学的解析技術を研究ツールとして解明を目指す。同手法により得られた貴金属ナノ粒子担持樹脂材について触媒活性や坑微生物性能を評価する。得られた知見を活用し、樹脂材料表面に貴金属ナノ粒子による機能性を付与するための新技術としての確立を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本課題では、放射線照射によって誘起される化学反応を利用し、樹脂材料表面に貴金属ナノ粒子を固定化する技術について研究を行った。ABS樹脂板をモデルとして使用し、Pdナノ粒子とAgナノ粒子の固定化を行った。放射線照射により金属イオンの還元反応と樹脂表面の改質反応が起こり、生成した官能基が金属ナノ粒子の固定化に寄与することが示された。さらに、Pdナノ粒子は無電解めっき触媒として機能し、銅めっき膜の密着強度が高いことが分かった。Agナノ粒子が固定化された樹脂材料は極めて高い抗菌性・抗ウイルス性を示すことが確認された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
放射線を利用したナノ粒子固定化技術により、樹脂材料に対し貴金属ナノ粒子を直接固定化できることが示された。Pdナノ粒子の固定化により、様々な樹脂材料への新たな無電解めっき技術へと適用することができる。またAgナノ粒子の固定化により、優れた抗菌性・抗ウイルス性を付与することができる。貴金属種と樹脂材料種との組み合わせを変えることで、様々な用途への展開も期待される。これらの成果は、同技術の新たな産業分野への応用の可能性を広げるものである。
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