| 研究課題/領域番号 |
15K05635
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| 研究機関 | 芝浦工業大学 |
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研究代表者 |
永 直文 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40314538)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | ゲル / 触媒 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、これまで検討してきた架橋点となる多官能ジョイント分子と架橋点間を繋ぐリンカー分子との有機溶媒中での付加反応により合成されるジョイント‐リンカー型ゲルの高機能化の一つとして、可逆的な解離‐再結合部位を有するリンカー分子を用い、開閉型ジョイント‐リンカーネットワークゲルの合成と、同ゲルのミクロゲル化およびスイッチング反応への応用を検討する。平成２８年度は、当初の研究計画に従って、触媒を内包したジョイント‐リンカーゲルの合成とスイッチング反応を中心に検討を行った。前年度に合成したリンカー分子にジスルフィド結合を有するゲルについては、ネットワークの開裂および再結合が還元反応、酸化反応によって起こるため、内包した触媒の分解を示唆する結果が得られたため、新たにクマリン分子の光二量化反応を用いた開閉型ネットワークゲルの合成と触媒成分の内包を検討した。同ゲルに波長の異なる紫外線を照射することにより、クマリンユニットの可逆的な光二量化と開裂を確認した。また、触媒の内包は、触媒金属成分が配位するユニットを有するリンカー分子を共存させ、ゲル化後に触媒金属成分の溶液を含浸する方法を適用した。触媒を内包したゲルにおいて、モデル反応の進行を確認した。ネットワークの開‐閉状態での触媒活性、基質特異性については現在検討中である。また、懸濁重合、乳化重合反応系を用いて同ゲルを合成したところ、ミクロゲルは生成するものの、触媒として使用するにはサイズが小さく、ハンドリングが困難であった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
検討内容とスケジュールについては、おおむね当初の計画に沿って進められている。これまでの結果から、課題となっているミクロゲル化の方法については他の手法を用いる方がより良い結果が得られると判断し、現在検討中である。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の計画通り、反応性低分子化合物を内包したジョイントリンカーゲルの合成と徐放挙動および内包化合物と外部化合物との付加による化学物質の回収、除去システムへの応用を検討する。同検討について、当初の計画ではミクロゲルを用いることを予定していたが、フィルターへの応用を視野にいれて、シート状のゲルで検討を行う予定である。また、現在検討中の触媒性能評価、ミクロゲル化についても併せて進める。また、今年度は本研究の最終年度になるため、成果のまとめと発表を並行して行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
未使用額については平成２７年度の繰越分が反映されているためであり、平成２８年度については、ほぼ計画通りの収支である。
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| 次年度使用額の使用計画 |
繰越分については、実験方法の変更に対応する器具の購入に充て、編成２９年度分予算については当初の計画通り執行する予定である。
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