2019 年度研究成果報告書

有機架橋部を有するシリコーンエアロゲルの開発

研究課題

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研究課題/領域番号	17K06015
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	無機工業材料
研究機関	京都大学
研究代表者	金森主祥京都大学, 理学研究科, 助教 (60452265)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	エアロゲル / 有機-無機ハイブリッド / 機械的物性 / 透明断熱材
研究成果の概要	ポリシロキサンネットワーク中に様々な有機架橋部位を含む低密度の多孔体（エアロゲル）をゾル－ゲル法により作製し、その分子レベルの構造と光学・熱・機械的物性との相関について検討した。前駆体として2つのケイ素原子間にプロピレン基などの有機部位を含むいわゆる有機架橋アルコキシシランや、ビニル基やアリル基を含むアルコキシシランをラジカル重合して得られるポリマーを前駆体として用いることにより、シリカエアロゲルや非架橋有機部位を含むポリメチルシルセスキオキサンエアロゲルと比較して弾性率や曲げ変形性に優れたエアロゲルを得ることができた。これらのエアロゲルは高性能透明断熱材としての応用が期待できる。
自由記述の分野	無機・高分子材料化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	有機－無機ハイブリッド多孔体において、その分子レベルの構造を精密に制御し、構造－物性相関について詳細に検討した研究例は世界的にも類をみない。本研究において新たに作製した多孔体の光学・熱・機械的物性や機能性を詳細に検討した結果は一流国際学術誌に掲載され、高い学術的評価を得た。また、機械的強度や柔軟性を向上させたことで、省エネルギー材料として注目を集めるエアロゲルの実用化可能性を引き上げることができた。研究結果はプレスリリースや新聞報道などにより広く周知され、社会的意義の高い研究となったといえる。