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機能性微粒子合成のための環境適合型プロセスの創成に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23246134
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 反応工学・プロセスシステム
研究機関東北大学

研究代表者

今野 幹男  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40125547)

研究分担者 長尾 大輔  東北大学, 大学院工学研究科, 准教授 (50374963)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
40,300千円 (直接経費: 31,000千円、間接経費: 9,300千円)
2013年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2012年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2011年度: 31,330千円 (直接経費: 24,100千円、間接経費: 7,230千円)
キーワードナノ材料 / ポリマー / 微粒子 / 単分散 / 静電相互作用
研究概要

ナノからミクロンサイズの単分散なポリマー粒子が得られる新しいポリマー粒子合成法を開発した。これにより50nm程度の小さなポリマー粒子から数μm程度までの単分散ポリマー粒子を水中で合成できるようになった。本法は、有機溶剤を溶媒としないことから環境適合型の粒子合成法であると言える。本法によって得られる粒子は、粒子表面に存在する開始剤由来の荷電、および重合系に微量添加するイオン性界面活性剤によって安定化されており、生成ポリマー粒子の表面に不純物が少ないことが大きな特徴である。このように粒子表面が清浄なポリマー粒子は、異種材料との複合化も容易であり、新しい機能性複合粒子の合成法としても利用できる。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (31件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Advanced synthesis for monodisperse polymer nanoparticles in aqueous media with sub-millimolar surfactants2014

    • 著者名/発表者名
      Haruyuki Ishii, Motohiro Ishii, Daisuke Nagao, Haruyuki Ishii, Mikio Konno
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: (in press) 号: 12 ページ: 2772-2779

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2014.04.011

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of monodisperse composite poly(Nisopropylacrylamide) microgels incorporating dispersive Pt nanoparticles with high contents2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Nakao, Daisuke Nagao, Haruyuki Ishii, Mikio Konno
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A

      巻: 446 ページ: 134-138

    • DOI

      10.1016/j.colsurfa.2014.01.049

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Advanced soap-free emulsion polymerization for highly pure, micron-sized, monodisperse polymer particles2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Shibuya, Daisuke Nagao, Haruyuki Ishii, Mikio Konno
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 55 号: 2 ページ: 535-539

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2013.12.039

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Miniaturization of anisotropic composite particles incorporating a silica particle smaller than 100 nm2014

    • 著者名/発表者名
      Yu Sakurai, Daisuke Nagao, Haruyuki Ishii, Mikio Konno
    • 雑誌名

      Colloid and Polymer Science

      巻: 292 号: 2 ページ: 449-454

    • DOI

      10.1007/s00396-013-3090-y

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of various Janus composite particles with two components differently combined2013

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Shibata, Daisuke Nagao, Haruyuki Ishii, Mikio Konno
    • 雑誌名

      Colloid and Polymer Science

      巻: 291 号: 1 ページ: 137-142

    • DOI

      10.1007/s00396-012-2687-x

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A unified mechanism to quantitatively understand silica particle formation from tetraethyl orthosilicate in batch and semi-batch processes2013

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Nagao, Hiroyuki Nakabayashi, Haruyuki Ishii, Mikio Konno
    • 雑誌名

      Journal of Colloid and Interface Science

      巻: 394 ページ: 63-68

    • DOI

      10.1016/j.jcis.2012.12.001

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel mini-reactor of silicone oil droplets for synthesis of morphology-controlled polymer particles2012

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Nagao, Tatsuya Ohta, Haruyuki Ishii, Arnout Imhof, Mikio Konno
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 28 号: 51 ページ: 17642-17646

    • DOI

      10.1021/la304348g

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetoresponsive, Anisotropic Composite Particles Reversibly Changing Their Chain Lengths by a Combined External Field2012

    • 著者名/発表者名
      Mariko Nishi, Daisuke Nagao, Kentaro Hayasaka, Haruyuki Ishii, Mikio Konno
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 8 号: 43 ページ: 11152-11155

    • DOI

      10.1039/c2sm26285a

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of oil-containing, polymeric particles having a single depression with various shapes2012

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Ohta, Daisuke Nagao, Haruyuki Ishii, Mikio Konno
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 8 号: 17 ページ: 4652-4658

    • DOI

      10.1039/c2sm07109f

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Directed Orientation of Asymmetric Composite Dumbbells by Electric Field Induced Assembly2012

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Nagao, Maki Sugimoto, Ayako Okada, Haruyuki Ishii, Mikio Konno, Arnout Imhof, Alfons van Blaaderen
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 28 号: 16 ページ: 6546-6550

    • DOI

      10.1021/la204493m

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Observation of Micron-Sized Silica Rattles to Demonstrate Movability of Inner Spheres in the Silica Compartment Suspended in Aqueous Media2012

    • 著者名/発表者名
      Ayako Okada, Daisuke Nagao, Haruyuki Ishii, Mikio Konno
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 8 号: 12 ページ: 3442-3445

    • DOI

      10.1039/c2sm06946f

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Asymmetrically Nanoparticle-Supported, Monodisperse Composite Dumbbells by Protruding a Smooth Polymer Bulge from Rugged Spheres2011

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Nagao, Kanako Goto, Haruyuki Ishii, Mikio Konno
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 27 号: 21 ページ: 13303-13307

    • DOI

      10.1021/la202968f

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ソープフリー乳化重合によるミクロ単分散ポリマー粒子の高純度合成2014

    • 著者名/発表者名
      長尾大輔 ,澁谷和洋 ,石井治之 ,今野幹男
    • 学会等名
      化学工学会第79年会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 年月日
      2014-03-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Synthesis of nanometer-sized, monodisperse polymer particles in aqueous polymerization with addition of tiny amount of surfactants2013

    • 著者名/発表者名
      Motohiro Ishii, Haruyuki Ishii, Daisuke Nagao, Mikio Konno
    • 学会等名
      International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan
    • 発表場所
      仙台・東北大学
    • 年月日
      2013-09-30
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ゾル -ゲル法におけるシリカ粒子形成モデルの定量的検討2013

    • 著者名/発表者名
      長尾大輔 ,中林浩之 ,石井治之 ,今野幹男
    • 学会等名
      第64回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2013-09-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 水相析出重合への界面活性剤微量添加によるナノサイズの単分散ポリマー粒子合成2013

    • 著者名/発表者名
      石井幹大 ,石井治之 ,長尾大輔 ,今野幹男
    • 学会等名
      化学工学第45回秋季大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2013-09-17
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 重合系p H調整高純度プロセスによるポリマー微粒子の合成2012

    • 著者名/発表者名
      澁谷和洋 ,石井治之 ,長尾大輔 ,今野幹男
    • 学会等名
      第17回高分子ミクロスフェア討論会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2012-11-07
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ソープフリー乳化重合を基盤としたナノサイズの単分散ポリマー粒子合成2012

    • 著者名/発表者名
      石井幹大 ,石井治之 ,長尾大輔 ,今野幹男
    • 学会等名
      第17回高分子ミクロスフェア討論会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2012-11-07
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 温度応答性を有する異形ポリマー粒子の合成2012

    • 著者名/発表者名
      仲尾卓治 ,石井治之 ,長尾大輔 ,今野幹男
    • 学会等名
      化学工学第44回秋季大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2012-09-21
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 無機ナノコアとポリマーからなる異方性複合粒子の合成2012

    • 著者名/発表者名
      櫻井悠 ,石井治之 ,長尾大輔 ,今野幹男
    • 学会等名
      化学工学第44回秋季大会 ,化学工学第44回秋季大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 電場印加を利用した異方性粒子の電極上への配向集積2012

    • 著者名/発表者名
      忠成斗 ,石井治之 ,長尾大輔 ,今野幹男
    • 学会等名
      化学工学第44回秋季大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Asymmetric Composite Dumbbells to be Oriented and Assembled by External Fields2012

    • 著者名/発表者名
      D. Nagao, K. Hayasaka, M. Sugimoto, M. Konno
    • 学会等名
      International Association of Colloid and Interface Scientists (IACIS2012)
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      2012-05-14
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高次構造制御したビルディングブロックの調製と外場による配列構造形成2012

    • 著者名/発表者名
      長尾大輔 ,西眞理子 ,岡田絢子 ,石井治之,今野幹男
    • 学会等名
      化学工学会第77年会
    • 発表場所
      工学院大学
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] 単分散ポリマーナノ粒子合成に向けた水相析出重合の新展開2012

    • 著者名/発表者名
      川野部潤 ,石井幹大 ,石井治之 ,長尾大輔,今野幹男
    • 学会等名
      化学工学会第77年会
    • 発表場所
      工学院大学
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 粒子組成と形態を操る液相微粒子合成2011

    • 著者名/発表者名
      長尾大輔
    • 学会等名
      第2回CE福島地区セミナー(化学工学会福島化学工学懇話会)
    • 発表場所
      福島県いわき市
    • 年月日
      2011-12-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 粒子組成と形態を操る液相微粒子合成2011

    • 著者名/発表者名
      長尾大輔
    • 学会等名
      第2回CE福島地区セミナー(化学工学会福島化学工学懇話会)
    • 発表場所
      いわき市(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 単分散異形複合粒子の合成と電場配向集積2011

    • 著者名/発表者名
      長尾大輔 ,杉本真貴 ,石井治之 ,今野幹男
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2011-09-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] クリーンプロセスによる機能性微粒子材料の合成法の開発2011

    • 著者名/発表者名
      今野幹男
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 水相析出重合への高分子電解質とイオン性界面活性剤の共添加による単分散性ポリマー粒子の合成2011

    • 著者名/発表者名
      川野部潤, 石井治之, 長尾大輔, 今野幹男
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2011-09-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] クリーンプロセスによる機能性微粒子材料の合成法の開発2011

    • 著者名/発表者名
      今野幹男
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 内部構造多様化のためのジングルベル型シリカ粒子合成と内包球の液中挙動観察2011

    • 著者名/発表者名
      岡田絢子 ,石井治之 ,長尾大輔 ,今野幹男
    • 学会等名
      第63回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2011-09-08
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 無機コア‐有機シェル粒子からの異方的ポリマー成長によるロッド型複合粒子の合成2011

    • 著者名/発表者名
      西眞理子 ,石井治之 ,長尾大輔 ,今野幹男
    • 学会等名
      第63回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 開始剤を連続添加したソープフリー乳化重合におけるポリマー粒子の大粒径化2011

    • 著者名/発表者名
      澁谷和洋, 石井治之, 長尾大輔, 今野幹男
    • 学会等名
      化学工学会札幌大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2011-08-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 水相析出重合への界面活性剤微量添加によるナノサイズの単分散ポリマー粒子合成

    • 著者名/発表者名
      石井幹大、石井治之、長尾大輔、今野幹男
    • 学会等名
      化学工学会第45回秋季大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ゾル-ゲル法におけるシリカ粒子形成モデルの定量的検討

    • 著者名/発表者名
      長尾大輔、中林浩之、石井治之、今野幹男
    • 学会等名
      第64回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ソープフリー乳化重合によるミクロ単分散ポリマー粒子の高純度合成

    • 著者名/発表者名
      澁谷和洋、石井治之、長尾大輔、今野幹男
    • 学会等名
      化学工学会第79年会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 磁性ナノ粒子担持型単分散ハイブリッド粒子の形態制御について

    • 著者名/発表者名
      門脇侃志、石井治之、長尾大輔、今野幹男
    • 学会等名
      化学工学会第79年会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Asymmetric Composite Dumbbells to be Oriented and Assembled by External Fields

    • 著者名/発表者名
      D. NAGAO, K. HAYASAKA, M. SUGIMOTO, M. KONNO
    • 学会等名
      International Association of Colloid and Interface Scientists (IACIS2012)
    • 発表場所
      Sendai
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 無機ナノコアとポリマーからなる異方性複合粒子の合成

    • 著者名/発表者名
      櫻井悠、石井治之、長尾大輔、今野幹男
    • 学会等名
      化学工学会第44回秋季大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 金属ナノ粒子担持型単分散チタニア光触媒粒子の合成

    • 著者名/発表者名
      坂本岳史、石井治之、長尾大輔、今野幹男
    • 学会等名
      化学工学会第44回秋季大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 温度応答性を有する異形ポリマー粒子の合成

    • 著者名/発表者名
      仲尾卓治、石井治之、長尾大輔、今野幹男
    • 学会等名
      化学工学会第44回秋季大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 重合系pH調整高純度プロセスによるポリマー微粒子の合成

    • 著者名/発表者名
      澁谷和洋、石井治之、長尾大輔、今野幹男
    • 学会等名
      第17回高分子ミクロスフェア討論会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ソープフリー乳化重合を基盤としたナノサイズの単分散ポリマー粒子合成

    • 著者名/発表者名
      石井幹大、石井治之、長尾大輔、今野幹男
    • 学会等名
      第17回高分子ミクロスフェア討論会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.che.tohoku.ac.jp/~mickey/

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] 東北大学大学院工学研究科化学工学専攻 今野研究室HP

    • URL

      http://www.che.tohoku.ac.jp/~mickey

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 東北大学大学院工学研究科 化学工学専攻 今野研究室ホームページ

    • URL

      http://www.che.tohoku.ac.jp/~mickey/index2.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.che.tohoku.ac.jp/~mickey

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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