| 研究課題/領域番号 |
21K04828
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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28030:ナノ材料科学関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
難波江 裕太 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (40514881)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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| キーワード | ミクロ相分離構造 / 微粒子 / メソポーラスカーボン / 電極触媒 / ポリイミド / マルチブロックコポリマー / ミクロ相分離 / 沈殿重合 / 炭素 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ポリイミドは逐次重合を介して合成されるため、分子量が制御されたブロック共重合体を得ることが難しく、従ってミクロ相分離構造の制御も困難である。本研究では、ポリイミドブロックを柔軟なアルキル鎖で連結した、マルチブロック型ポリイミドの自己組織化挙動を丹念に調べ、ミクロ相分離構造を解析する。次に沈殿重合法や再沈殿法と組み合わせることにより、ミクロ相分離構造を内包したポリイミド微粒子の創生を目指す。さらに得られたポリイミド微粒子を炭素化し、含窒素メソポーラスカーボンを合成し、その電極触媒活性を評価する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では，「物質移動を伴う多孔質材料の応用では，形状が丸いことの意義がこれまで軽視されていたのではないか，そして丸い粒子形状を志向した多孔質材料の研究をもっと推進するべきではないか？」と考え、ミクロ相分離構造を内包したポリイミド微粒子の作製法を確立することを目指し、モノマーの設計と微粒子化法の検討に取り組んだ。その結果、芳香族ユニットと脂肪族ユニットから成るマルチブロックポリイミドを沈殿重合法によって合成すると、ミクロ相分離構造を内包したポリイミド微粒子が作製できることが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，「物質移動を伴う多孔質材料の応用では，形状が丸いことの意義がこれまで軽視されていたのではないか，そして丸い粒子形状を志向した多孔質材料の研究をもっと推進するべきではないか？」との仮説に基づき、丸い形状を有し、かつ物質移動に有利なメソ細孔を多く有する多孔質材料の創生を目指した。本研究により係る材料の合成法が確立されたので、今後様々な機能性材料の開発が促進されると考えられる。
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