| 研究課題/領域番号 |
18H02062
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分36010:無機物質および無機材料化学関連
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
菅原 義之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (50196698)
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| 研究分担者 |
塚原 剛彦 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (10401126)
井戸田 直和 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (60451796)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 表面修飾 / マイクロリアクター / ナノシート / ナノ粒子 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、液-液二相系を反応場とした、マイクロリアクターを用いることによるニオブ酸ナノシートの効率的表面修飾を達成した。まず、ニオブ酸ナノシートの表面修飾が液-液二相系で可能かどうかバルクレベルでの合成で検討した。テトラブチルアンモニウム塩を用いて層状ペロブスカイトを剥離して得られたニオブ酸ナノシート水分散液を水相、リン酸オレイルを溶解したシクロヘキサンを有機相として用いることにより、表面修飾が進行することを明らかにした。次いで、ダブルY型のマイクロ流路をマイクロリアクターとして用い、同様の系で表面修飾を行ったところ、4.6秒以内に表面修飾が完了することを明らかにした。
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| 自由記述の分野 |
無機材料化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
マイクロリアクターはこれまでも化学に広く応用されており、有機合成やナノ粒子の合成などに用いられてきた。一方、液-液二相系を利用したナノ粒子の表面修飾はこれまで行われており、水相に分散しているナノ粒子が界面で表面修飾された後、有機相に移動（相間移動）することが知られている。本研究が示したマイクロリアクターの表面修飾への応用は、マイクロリアクターの全く新しい用途を提示しており、マイクロリアクターの応用範囲を拡張したことは意義深い。また、数秒間で表面修飾反応が完了するという、非常に高い効率を示しており、マイクロリアクターの表面修飾への利用の高い学術的意義を示している。
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