| 研究課題/領域番号 |
15K06459
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
田口 佳成 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (30293202)
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| 研究分担者 |
田中 眞人 新潟大学, 自然科学系, 名誉教授 (40018495)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 多孔性 / エマルション / ミセル |
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| 研究実績の概要 |
任意の孔径分布を有する多孔性微粒子を調製し工業的に展開するためには，調製時の動的に変化する界面特性および素材の物理的特性が，孔形成に及ぼす影響を明らかにすることが不可欠である。そのためには，調製過程の液滴内での異種エマルションの相互作用，動的に変化する物性，形成される孔の特性との関係を界面科学的・速度論的検討をもとに解析し，多孔性微粒子の特性と操作条件との関係を一般化することが必要である。平成28年度までは異なる界面活性剤種が多孔性微粒子の幾何学的形状および構造に及ぼす影響について基礎的な検討を行い，多孔性微粒子の粒径，孔径，および孔体積制御の可能性を見出した。そこで，平成29年度は二種の界面活性剤による多孔性微粒子の調製を行うとともに，界面活性剤の吸着状態と相互作用とを明らかにすることで，孔形成のメカニズムと多孔性微粒子の調製技術の確立を目指した。具体的には，二種の界面活性剤を溶解したモノマー溶液を調製し，主に懸濁重合法により多孔性微粒子を調製した。調製した多孔性微粒子は孔径および多孔度を評価した。また，多孔性微粒子形成のメカニズムを明らかにするために，可溶化量についても検討した。その結果，添加条件と多孔性との関係を明らかにした。しかしながら，内部界面への各界面活性剤の吸着形態とそれぞれの相互作用の評価が難しく，技術の確立には至らなかった。そのため，次年度は吸着形態と相互作用とを明らかにするとともに，調製技術の確立を行う予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
二種の界面活性剤による多孔性微粒子の調製が可能になり，その添加条件と多孔性との関係が明らかになりつつあるが，内部界面への界面活性剤の吸着形態と相互作用の評価が難しく解析に時間がかかっており，平成29年度では本技術の確立に至らなかった。そのため本研究の進捗状況を「やや遅れている」と評価した。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成29年度は吸着状態が明らかにできなかったことから，まずは界面活性剤の吸着量を定量的に評価し，吸着状態について検討を進める。また，平成30年度は工業的展開を考慮し，各変数と多孔性微粒子との特性値との関係を定量的に評価し，最適操作プロセスを設計する。そのために，各特性値との関係を一般化し，異なるモノマー種への応用を検討し，妥当性を評価する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
二種の界面活性剤による多孔性微粒子の調製が可能になり，その添加条件と多孔性との関係が明らかになりつつあるが，内部界面への界面活性剤の吸着形態と相互作用の評価が難しく解析に時間がかかっている。本事業の目的を達成するためにはこの相互作用の解明が不可欠であり，これにより調製技術が確立され，工業的展開が可能になると考える。そのようなことから，事業期間を延長しその研究費用に充てるため，次年度使用額として繰り越した。
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