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1)一次元微粒子材料の作製
ハイドロゲル微粒子からなる一次元の超構造体であるゲル微粒子チェーンの作製を行った。まず、沈殿重合によりミクロンサイズのハイドロゲル微粒子(MN粒子)を作製した。次に、ガラス基板につけた線状の溝部分をラテックス溶液に浸して定速で引き上げることにより、微粒子の溝への集積化を行った。微粒子の配列化には、微粒子の濃度と分散媒である水とエタノールの比率が重要な因子であった。また、化学架橋を導入することでより強固に微粒子間を結合させることができた。ゲル微粒子チェーンは個々の微粒子のpH応答に基づいて伸縮することがわかった。特に、両性ハイドロゲルから作製したゲルチェーンはpHを低くしていくにつれて収縮し、さらに低下させると膨潤するというユニークな挙動を示した。
2)二次元微粒子膜材料の作製
水面上に作製した微粒子薄膜をLangmuir-Blodgett法によりガラス基板上に累積してSEMにより観察したところ、いずれの粒子においてもヘキサゴナル様に配列した単層微粒子膜の形成が確認できた。コア-シェル型粒子あるいはゲル粒子から作製した薄膜を圧縮して温度を変化させると、膜面積が変化することが観察された。この時、コア-シェル型微粒子薄膜では温度変化を繰り返しても応答が持続されたのに対し、ゲル粒子では粒子間の融着による応答幅の減少が観察された。荷電粒子から作製した薄膜は、異種イオンをもつ粒子間のポリコンプレックス形成により結合することがわかった。現在、結合型微粒子薄膜の水中での環境応答性について検討中である。
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