| 研究領域 | プラズマとナノ界面の相互作用に関する学術基盤の創成 |
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| 研究課題/領域番号 |
21110010
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
永津 雅章 静岡大学, 創造科学技術大学院, 教授 (20155948)
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| 研究分担者 |
荻野 明久 静岡大学, 創造科学技術大学院, 助教 (90377721)
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| キーワード | プラズマ / 微粒子 / バイオ活性 / 医療応用 / 表面修飾 / 官能基 / ナノ界面 / 環境応用 |
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| 研究概要 |
本計画研究では、(1)各種材料を用いた微粒子の作製とその構造解析、(2)μmサイズの微粒子によるクーロン結晶構造を実現するためのプラズマ装置の整備、(3)プラズマ化学修飾による各種微粒子の表面修飾、(4)化学修飾された微粒子へのヘパリンなどの多糖類の添加、(5)微粒子蛍光体などの微粒子表面の生体適合性の付加など、様々な医療分野への応用を目的としている。平成21年度の主な研究成果は以下のとおりである。
(1) 各種材料を用いた微粒子の作製とその構造解析:レーザーアブレーションおよびDCアーク放電を用いて炭化水素ガス雰囲気中において鉄ナノ微粒子の作製を行った。TEMによる微粒子の構造解析の結果、鉄ナノ微粒子が数層のグラフェン層でカプセル化された構造であることを確認した。
(2) 微粒子表面のプラズマ化学修飾実験:ナノ微粒子表面の化学修飾実験のための高周波プラズマ装置を設計・試作した。アンモニアガスを用いたRFプラズマによるナノ微粒子表面のアミノ基修飾実験を行い、微粒子表面の親水性の改善を水接触角の測定より確認した。
(3) 表面化学修飾した微粒子の組成分析:プラズマ表面処理した微粒子のXPS解析およびTEM/EDSによる表面組成解析を行った。XPSおよびEDS解析の結果、アミノ基などの窒素含有官能基が表面に修飾されていることを確認した。また酸素プラズマ、アンモニアプラズマ、および水蒸気添加アルゴンプラズマを用いたカーボンナノチューブの表面修飾実験を行った。いずれの場合もナノチューブ表面での官能基修飾による親水性の向上、分散性が著しく改善されることを確認した。これらの結果は、表面化学修飾されたナノ微粒子の汚染除去吸着材としての環境分野への応用の可能性があることを示唆している。
(4) 研究成果の発表:研究成果は学術論文に11編、国際会議に12件、国内学会に30件発表を行った。
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