| 研究領域 | 融合マテリアル：分子制御による材料創成と機能開拓 |
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| 研究課題/領域番号 |
25107701
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
佐田 和己 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80225911)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2014年度)
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| 配分額 *注記 |
5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2014年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | バイオミネラリゼーション / 配位高分子 / 高分子ゲル / 炭酸カルシウム / リン酸カルシウム / 有機無機ハイブリッド / 架橋 / 架橋反応 |
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| 研究実績の概要 |
様々な金属イオンからなるMOFを原料にして、精密ネットワーク高分子（MTP）を合成し、これらにMTPのナノ空間を利用して無機材料との複合化を検討した。CaCl2 水溶液とNa2CO3 水溶液の交互浸漬や(NH4)2CO3の分解による気相からのCO2と反応させることにより、炭酸カルシウムの結晶成長を検討した。亜鉛イオン由来のMTP からはどちらの方法においても表面に小さな構造体の成長が確認され、SEM-EDXマッピングおよび粉末X線回折の結果より炭酸カルシウムの成長が確認できた。またCaCl2 水溶液とNa2HPO4 水溶液の交互浸漬によるリン酸カルシウムの成長については亜鉛およびジルコニウムイオン由来のMTPからも、表面が均一の微粒子が付着している状態がSEMにより観察された。SEM-EDXマッピングからカルシウムおよびリンが検出され、表面に付着しているリン酸カルシウムであることが示唆された。MOFの結晶由来の外形・サイズの制御された有機無機融合マテリアルの創製に成功した。またγ-シクロデキストリンとKOHをから得られる立方体のMTPに電荷を導入することに成功し、静電相互作用によるMTPの分子集合体の形成が確認できた。さらにカチオン性金ナノキューブとアニオン性MTPによる複合体やアニオン性であるYB(OH)4CO3とカチオン性MTPとの複合体形成が可能であることが明らかになった。この手法は無機立方体結晶と立方体の有機高分子ゲルを相補的に複合化できる手法として大変興味深いものと思われる。
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| 現在までの達成度 (段落) |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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