セルロース誘導体の潜在特性を引き出す化学修飾と配向制御による光・電気的機能発現

• 研究課題/領域番号: 23580228
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 木質科学
• 研究機関: 岐阜大学 (2013-2014); 京都大学 (2011-2012)
• 研究代表者: 寺本 好邦 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (40415716)
• 研究期間 (年度): 2011-04-28 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: セルロース / 誘導体 / 分子修飾 / 配向制御 / 光学異方性 / 誘電性 / 機能材料

研究成果の概要

工業的に重要なセルロース誘導体（セルロースアセテート（CA）とシアノエチルセルロース（CyEC））に軽度な分子修飾と熱加工を施し，分子鎖・セグメントの配向挙動を制御して，光学的・電気的機能材料の創製を為し得た。光学的機能として，ゼロ複屈折材料を含む光学異方性を精密に制御できるCAベースの材料の設計指針を得た。電気的機能としては，熱的に安定なセルロース誘導体の中で最も大きい誘電率を示す材料をCyECから得ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] ナノスコピック複合化，配向制御，プロセッシング法開発による構造多糖の機能材料化および生命科学との接点 (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshikuni Teramoto
  • 雑誌名: Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｇｌｙｃｏｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｇｌｙｃｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 巻: 27 号: 155 ページ: 111-123
  • DOI: 10.4052/tigg.1424.1
  • NAID: 130005072349
  • ISSN: 0915-7352, 1883-2113
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Functional Thermoplastic Materials from Derivatives of Cellulose and Related Structural Polysaccharides (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshikuni Teramoto
  • 雑誌名: Molecules 巻: 20 号: 4 ページ: 5487-5527
  • DOI: 10.3390/molecules20045487
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Synthesis of O-(2,3-Dihydroxypropyl) Cellulose in NaOI-UUrea Aqueous Solution : As a Precursor for Introducing Necklace-Like Structure (2013)
  • 著者名/発表者名: C. Chang, Y. Teramoto, and Y. Nishio
  • 雑誌名: J. Polym. Sci., Part A, Polym. Chem. 巻: 51 号: 17 ページ: 3590-3597
  • DOI: 10.1002/pola.26773
  • 査読あり
• [雑誌論文] Blend miscibility of cellulose propionate with poly(N-vinyl pyrrolidone-co-methyl methacrylate) (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Sugimura, Y. Teramoto, and Y. Nishio
  • 雑誌名: Carbohydrate Polymers 巻: 98 号: 1 ページ: 532-541
  • DOI: 10.1016/j.carbpol.2013.06.045
  • NAID: 120005343929
  • 査読あり
• [雑誌論文] Orientation and Birefringence Compensation of Trunk and Graft Chains in Drawn Films of Cellulose Acetate-graft-PMMA Synthesized by ATRP (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Yamanaka, Y. Teramoto, and Y. Nishio
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 46 号: 8 ページ: 3074-3083
  • DOI: 10.1021/ma400155f
  • 査読あり
• [雑誌論文] セルロースエステルのポリマーブレンドならびにグラフト共重合体 ～配向特性と光学機能の制御～ (2013)
  • 著者名/発表者名: 寺本好邦, 杉村和紀, 西尾嘉之
  • 雑誌名: 日本接着学会誌 巻: 49 ページ: 32-39
  • NAID: 10031170025
• [雑誌論文] Structural characterization of poly(ε-caprolactone)-grafted cellulose acetate and butyrate by solid-state 13C NMR, dynamic mechanical, and dielectric relaxation analyses (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Kusumi, Y. Teramoto, and Y. Nishio
  • 雑誌名: Polymer 巻: 52 号: 25 ページ: 5912-5921
  • DOI: 10.1016/j.polymer.2011.10.032
  • NAID: 120003644372
  • 査読あり
• [雑誌論文] 機能性セルロース誘導体 －分子凝集構造の制御と複合化による機能設計－ (2011)
  • 著者名/発表者名: 寺本好邦, 青木 弾, 西尾嘉之
  • 雑誌名: バイオプラジャーナル 巻: 11 ページ: 18-23
• [雑誌論文] Cellulose acetate/poly(methylmethacrylate) interpenetratingnetworks : synthesis and estimation ofthermal and mechanical properties (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Aoki, Y. Teramoto, and Y. Nishio
  • 雑誌名: Cellulose 巻: 18 号: 6 ページ: 1441-1454
  • DOI: 10.1007/s10570-011-9580-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular orientation and optical anisotropy in drawn films of cellulose diacetate-graft-PLLA : comparative investigation with poly(vinyl acetate-co-vinyl alcohol)-graft-PLLA (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Unohara, Y. Teramoto, and Y. Nishio
  • 雑誌名: Cellulose 巻: 18 号: 3 ページ: 539-553
  • DOI: 10.1007/s10570-011-9508-0
  • NAID: 120003072123
  • 査読あり
• [学会発表] Molecular orientation and optical anisotropy in drawn films of cellulosic graft copolymers (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Teramoto and Y. Nishio
  • 学会等名: 243rd ACS National Meeting(招待講演)
  • 発表場所: San Diego (California, USA)
• [学会発表] セルロースアセテート系マクロ開始剤を用いたメタクリル酸メチルの原子移動ラジカル重合と生成グラフトコポリマーの分子配向の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山中博文, 寺本好邦, 西尾嘉之
  • 学会等名: セルロース学会第18回年次大会
  • 発表場所: 信州大学工学部 (長野市)
• [学会発表] シアノエチルセルロースエステル誘導体の分子凝集構造および誘電特性の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 武知慎吾, 佐藤 恵, 寺本好邦, 西尾嘉之
  • 学会等名: セルロース学会第18回年次大会
  • 発表場所: 信州大学工学部 (長野市)
• [学会発表] セルロースアセテート系マクロ開始剤を用いたメタクリル酸メチルの原子移動ラジカル重合と生成グラフトポリマーの特性解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山中博文, 寺本好邦, 西尾嘉之
  • 学会等名: 高分子学会第60回年次大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場 (大阪市)
• [学会発表] シアノエチルセルロース誘導体の誘電特性：エステル化と分子・セグメント配向に伴う高次構造および誘電ダイナミクスの変化
  • 著者名/発表者名: 武知慎吾，寺本好邦，西尾嘉之
  • 学会等名: セルロース学会第20回年次大会
  • 発表場所: 京都大学宇治キャンパスおおばくプラザ（宇治市）
• [学会発表] Synthesis and characterization of cellulose butyral derivatives with "necklace-like" side chains
  • 著者名/発表者名: C. Chang, Y. Teramoto, Y. Nishio
  • 学会等名: セルロース学会第20回年次大会
  • 発表場所: 京都大学宇治キャンパスおおばくプラザ（宇治市）
• [学会発表] アシルキチン/ポリ（ε-カプロラクトン）ブレンドの選択的加水分解による微多孔材料の作製と細胞接着性評価
  • 著者名/発表者名: 橋脇弘樹，寺本好邦，西尾嘉之
  • 学会等名: 高分子学会第62回年次大会
  • 発表場所: 京都国際会館（京都市）
• [学会発表] Molecular orientation and optical anisotropy in drawn films of cellulosic graft copolymers
  • 著者名/発表者名: Teramoto, Y., Nishio, Y.
  • 学会等名: 3rd International Cellulose Conference (ICC2012)
  • 発表場所: Sapporo
• [学会発表] シアノエチルセルロースエステル誘導体の分子・セグメント配向制御と誘電ダイナミクス
  • 著者名/発表者名: 武知慎吾, 寺本好邦, 西尾嘉之
  • 学会等名: 第63回日本木材学会大会
  • 発表場所: 盛岡
• [学会発表] シアノエチルセルロース誘導体の誘電特性：側鎖種と一軸熱延伸の効果
  • 著者名/発表者名: 武知慎吾, 寺本好邦, 西尾嘉之
  • 学会等名: セルロース学会第19回年次大会
  • 発表場所: 名古屋
• [図書] 機能性セルロース次元材料の開発と応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西尾嘉之，杉村和紀，寺本好邦
  • 総ページ数: 239
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] セルロースのおもしろ科学とびっくり活用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 寺本好邦（共著）
  • 総ページ数: 223
  • 出版者: 講談社
• [備考] バイオマス変換学研究室
  • URL: http://www.abios.gifu-u.ac.jp/biomass/