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球面上での荷電コロイド結晶化を用いた正多面体状微粒子クラスターの構築

研究課題

研究課題/領域番号 24550160
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 機能物質化学
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

山中 淳平  名古屋市立大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (80220424)

研究分担者 奥薗 透  名古屋市立大学, 大学院薬学研究科, 准教授 (10314725)
豊玉 彰子  名古屋市立大学, 大学院薬学研究科, 講師 (50453072)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2012年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードコロイド / 微粒子 / クラスター / クーロン引力 / 界面活性剤 / 凝集 / 会合体 / 正多面体 / 集合体 / 多面体 / コロイド結晶
研究成果の概要

本研究では、正負電荷を持つコロイド粒子が静電力で結合し、正4面体型などに配列したクラスターを構築した。本クラスターは異方的結合性を持ち、かつ量産が可能であり、その自己集合により、新規構造の構築が期待できる。3年間の検討により、正負電荷2成分系で、孤立した正四面体状のクラスター形成条件(各成分の粒子濃度、濃度比、粒径比)を明らかにした。会合数に及ぼす電荷の影響については、計算機シミュレーションによっても検討した。また、イオン性界面活性剤の吸着を利用することで、粒子の電荷数を連続的に変化でき、会合数の調整が行えることを明らかにした。クラスター同士の集合による高次構造の作成を継続検討中である。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (22件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Exclusion of impurity particles in charged colloidal crystals2014

    • 著者名/発表者名
      Koki Yoshizawa, Akiko Toyotama, Tohru Okuzono and Junpei Yamanaka
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 10 号: 19 ページ: 3357-3361

    • DOI

      10.1039/c3sm52912f

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impurity Partitioning During Colloidal Crystallization2013

    • 著者名/発表者名
      J. Nozawa, S. Uda, Y. Naradate, H. Koizumi, K. Fujiwara, A. Toyotama, J. Yamanaka
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 117 ページ: 5289-5295

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recrystallization and Zone Melting of Charged Colloids by Thermally Induced Crystallization2013

    • 著者名/発表者名
      M. Shinohara, A. Toyotama, M. Suzuki, Y. Sugao, T. Okuzono, F. Uchida, J. Yamanaka
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 29 ページ: 9668-9676

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Controlled crystallization and clustering of colloidal particles due to adsorption of ionic surfactant2015

    • 著者名/発表者名
      J. Yamanaka, Y. Nakamura, A. Toyotama, T. Okuzono
    • 学会等名
      Physics of Structural and Dynamical Hierarchy in Soft Matter
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 年月日
      2015-03-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Numerical study of cluster formation in binary charged colloids2015

    • 著者名/発表者名
      T. Okuzono, K. Odai, T. Masuda, A. Toyotama, J. Yamanaka
    • 学会等名
      Physics of Structural and Dynamical Hierarchy in Soft Matter
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 年月日
      2015-03-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 反対電荷をもったコロイド粒子のクラスター形成2015

    • 著者名/発表者名
      増田竜大、小田井香奈、奥薗透、豊玉彰子、山中淳平
    • 学会等名
      第4回ソフトマター研究会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2015-01-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 荷電コロイド粒子のクラスター形成2015

    • 著者名/発表者名
      中村友紀、岡地真奈美、豊玉彰子、奥薗透、山中淳平
    • 学会等名
      第4回ソフトマター研究会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2015-01-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 荷電コロイド粒子の会合構造制御2014

    • 著者名/発表者名
      岡地真奈美、中村友紀、豊玉彰子、奥薗透、山中淳平
    • 学会等名
      日本薬学会東海支部合同大会
    • 発表場所
      静岡県立大学
    • 年月日
      2014-11-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 反対電荷をもつ荷電コロイド粒子の会合体形成2014

    • 著者名/発表者名
      岡地真奈美、中村友紀、豊玉彰子、奥薗透、山中淳平
    • 学会等名
      第65回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 界面活性剤共存下での荷電コロイドクラスター形成2014

    • 著者名/発表者名
      中村友紀、岡地真奈美、豊玉彰子、奥薗透、山中淳平
    • 学会等名
      第65回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] hermally Induced Crystallization and Zone Melting of Charged Colloids2014

    • 著者名/発表者名
      J. Yamanaka
    • 学会等名
      NIMS conference 2015
    • 発表場所
      茨城県つくば市
    • 年月日
      2014-08-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Thermally induced crystallization, zone melting, and refining of charged colloids2014

    • 著者名/発表者名
      Junpei Yamanaka
    • 学会等名
      CECAM conference
    • 発表場所
      Lausanne, Switzerland
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Clustering of Charged Colloidal Particles in the Coexistence of Ionic Surfactants.2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nakamura, Manami Okachi, Akiko Toyotama, Tohru Okuzono, and Junpei Yamanaka
    • 学会等名
      27th Conference of the European Colloid and Interface Society
    • 発表場所
      Sofia, Bulgaria
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 塩基拡散場におけるコロイド粒子の泳動2013

    • 著者名/発表者名
      山中淳平、豊玉彰子、奥薗透
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] イオン制界面活性剤共存下における荷電コロイドの温度誘起結晶化2013

    • 著者名/発表者名
      豊玉彰子、山中淳平、中村友紀、沖塚翔太、飛永歩み、大橋良章、岡地真奈美、奥薗透、山中淳平
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 界面活性剤共存下での荷電コロイドクラスター形成2013

    • 著者名/発表者名
      中村 友紀, 岡地 真奈美, 豊玉 彰子, 奥薗 透, 山中 淳平
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 反対電荷をもつ荷電コロイド粒子の会合体形成2013

    • 著者名/発表者名
      岡地 真奈美, 中村 友紀, 豊玉 彰子, 奥薗 透, 山中 淳平
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 荷電コロイドの一方向成長に伴う不均一性2013

    • 著者名/発表者名
      山中淳平、豊玉彰子、奥薗透
    • 学会等名
      第43回結晶成長国内会議
    • 発表場所
      長野市生涯学習センター
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 界面活性剤の吸着を利用した荷電コロイドの温度誘起結晶化2013

    • 著者名/発表者名
      豊玉彰子、山本政彰、中村友紀、奥薗透、山中淳平
    • 学会等名
      第43回結晶成長国内会議
    • 発表場所
      長野市生涯学習センター
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機溶媒中における荷電コロイド結晶の作製2013

    • 著者名/発表者名
      村門愛、平岩いずみ、豊玉彰子、奥薗透、山中淳平
    • 学会等名
      第43回結晶成長国内会議
    • 発表場所
      長野市生涯学習センター
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 温度勾配下での荷電コロイド結晶化2013

    • 著者名/発表者名
      山中淳平
    • 学会等名
      第3回ソフトマター研究会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 反対電荷を持つ荷電コロイド粒子の会合対形成2013

    • 著者名/発表者名
      岡地真奈美、中村友紀、豊玉彰子、奥薗透、山中淳平
    • 学会等名
      第3回ソフトマター研究会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] In situ microscopic observation of gel-immobilization process of the charged colloidal crystals2012

    • 著者名/発表者名
      A. Toyotama, T. Okuzono, and J. Yamanaka
    • 学会等名
      International Association of Colloid and Interface Scientists, Conference
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Preparation of Polystyrene particles modified with quantum dots2012

    • 著者名/発表者名
      A. MURAKADO, M. ITO, K. KOMORI, A. TOYOTAMA, T.OKUZONO, J. YAMANAKA
    • 学会等名
      International Association of Colloid and Interface Scientists, Conference
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] In situ microscopic observation of charged colloidal crystals2012

    • 著者名/発表者名
      A. Toyotama, K. Komori, A. Murakado, T. Okuzono, and J. Yamanaka
    • 学会等名
      57thDAE Solid State Physics
    • 発表場所
      ムンバイ、インド
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [図書] "Pattern Formation" chapter5

    • 著者名/発表者名
      S. Kinoshita Ed., J. Yamanaka, T. Okuzono, and A. Toyotama
    • 総ページ数
      280
    • 出版者
      Elsevier
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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