| 研究課題/領域番号 |
17073005
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
大野 弘幸 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 教授 (00176968)
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| 研究分担者 |
中村 暢文 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 准教授 (60313293)
水雲 智信 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 助教 (90436676)
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| キーワード | イオン液体 / 次元制御 / イオン伝導性高分子 / タンパク質 / 多糖類 / 下限臨界溶解温度 / 電気化学 / 燃料電池 |
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| 研究概要 |
イオン液体が有する分子デザインの多様さに注目し、次元構造または機能が精密に制御された系を創出することを検討した。次元制御の面からは、長鎖アルキルなどを待ったイオン液体の自己組織化、または各種重合性基をもったイオン液体の高分子化を進めた。イオン伝導の方向制御や選択的なイオン輸送を実現するとともに、従来のイオン液体が有する高イオン伝導性や電気化学的安定性も活かした系を得た。機能制御の面からは、セルロースなどの多糖類やポリペプチド、天然ゴムを溶解できるイオン液体も合成した。これら生体由来の難溶性高分子を室温で溶解させることにも成功した。加えて、有機化学反応や酵素反応、電気化学反応まで行えるより高機能なイオン液体のデザインを検討した。その一つとして、アミノ酸誘導体をアニオンに用いた系についての研究を進めた。これらの水との相溶/相分離挙動が非常に特殊であり、また、制御可能であることを見出した。一方で、イオン液体に酵素を変性せずに溶解させるための工夫として、タンパク質のポリエーテル修飾法を改善した系や、水和イオン液体を検討した。一部は水中よりも特性が改善されることを見出した。イオン液体中に置かれた酵素の反応機構や基質が変化するという知見も得られている。以上は、従来の水系ではなし行えなかった酵素反応系や、新規の生物燃料電池の開発に繋がることが大いに期待できる結果であるり、今後の研究展開に向けて極めて重要である。
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