イオン液体ポリマーブラシを用いたナノ空間制御による新規機能膜の開発

• 研究課題/領域番号: 25810091
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 分析化学
• 研究機関: 鶴岡工業高等専門学校
• 研究代表者: 上條 利夫 鶴岡工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (00588337)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: イオン液体 / 陽極酸化ポーラス膜 / ポリマーブラシ / ナノ空間 / 膜透過 / ナノ流路 / 濃厚ポリマーブラシ / 陽極酸化アルミナ

研究成果の概要

ナノサイズまでスケールダウンされた微小空間内では，内壁との相互作用の影響が大きくバルク溶液中とは異なる特異な現象が発現する。本研究では，ナノポーラスアルミナ細孔内壁にイオン液体ポリマーブラシを付与した新規ナノポーラス膜の開発に成功した。また，イオン液体DEME-TFSI，DEME-BF4のナノ空間中での液体の構造化挙動について共振ずり装置を用いて評価した。その結果，DEME-TFSIではおよそ5nm，DEME-BF4ではおよそ10nmからイオン液体が構造化，バルクと異なる粘性の増大を示すことが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Lubrication Properties of Ammonium-Based Ionic Liquids Confined between Silica Surfaces Using Resonance Shear Measurements (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Kamijo, H. Arafune, T. Morinaga, S. Honma, T. Sato, M. Hino, M. Mizukami, and K. Kurihara,
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 49 号: 49 ページ: 13265-13270
  • DOI: 10.1021/acs.langmuir.5b03354
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Robust Lubrication System Using an Ionic Liquid Polymer Brush (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Arafune, T. Kamijo, T. Morinaga, S. Honma, T. Sato, and Y. Tsujii
  • 雑誌名: Adv. Mater. Interfaces 巻: 2 号: 15
  • DOI: 10.1002/admi.201500187
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Characterization of Ionic Liquids between Sliding Surfaces Using Resonance Shear Measurement (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshio Kamijo, Hiroyuki Arafune, Takaya Sato, Takashi Morinaga, Masaya Hino, Masashi Mizukami, Kazue Kurihara
  • 学会等名: The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, U.S.A.
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会