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植物由来多糖の金属イオンとの相互作用能およびゲル形成能を利用して作製した磁性材料に関して、下記成果1と2を得た。関連した電磁機能を発現する多糖/無機イオン複合系について成果3を得た
1.アルギン酸およびアルギン酸/PVAをベースとした磁性複合体
アルギン酸ナトリウム水溶液を出発に、(1)鉄塩溶液への浸漬によるゲル化と鉄イオンのインターカレーション、(2)アルカリ溶液処理による部分的イオン交換と水酸化鉄生成、(3)過酸化水素処理による酸化鉄のin-situ合成の各プロセスを経て、磁性粒子内包ゲルおよびフィルムを調製しえた。さらに、ホウ酸塩を適宜併用することにより、アルギン酸/ポリビニルアルコール(Alg/PVA)ブレンドをマトリクスとした磁性体も作製しえた。各試料についてSQUID磁束計による磁化特性評価を行った結果、Alg/PVA組成、アルカリ処理方法、および温度に依存して、常磁性、超常磁性、強磁性を発現することが判った。なお、PVA成分との複合化によってゲルの粘弾性が可変となった。
2.カラギーナンをベースとした磁性複合体
上記のプロセスを修飾して、ι-およびκ-カラギーナンをベースとした磁性ゲルを作製しえた。ほとんどの試料(乾燥ゲル)が室温で超常磁性、低温域で強磁性を発現すること、ゲル内部は数十nm径の繊維状構造体の粗密集合形態をとること等が判った。また、各繊維状構造体の内部および表面近傍にナノ分散した鉄酸化物の結晶構造についても評価検討した。
3.セルロース誘導体/無機イオンから成るメゾスコピック複合系
ヒドロキシプロピルセルロースの濃厚水溶液(液晶)および他ポリマーと複合架橋したゲル膜について、それらのメゾスコピック構造特性に及ぼすイオン性溶媒の効果を系統的に整理すると共に、試料の色彩や透明度を刺激応答型で制御する電磁光学的機能化の成功例を蓄積した。
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