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2009 年度 実績報告書

分子鋳型法による高分子およびカーボンナノヘリックスの合成と特性

研究課題

研究課題/領域番号 19655077
研究機関宮崎大学

研究代表者

木島 剛  宮崎大学, 工学部, 教授 (90040451)

研究分担者 酒井 剛  宮崎大学, 工学部, 准教授 (40284567)
キーワードラセン状高分子 / カーボンナノヘリックス / レゾルシノール / イソアルキルアルコール
研究概要

本研究では、ラセン状構造をもつレゾルシノール(R)/ホルムアルデヒド(F)系高分子ナノ複合体を合成し、これを前駆体として、コイル状あるいはツイスト状構造を有するカーボンナノヘリックスを創製する技術を開発することを目的としている。
前年度までの結果を踏まえ、レゾルシノール(R)ホルムアルデヒド(F)重合反応系の鋳型剤として、セチルトリメチルアンモニウムプロミド(CTAB)、メシチレン(TMB)とともに、キラル構造を持つアミノ酸系界面活性剤あるいはイソアルキルアルコール(2-ROH)を添加することにより、RFポリマーとその焼成により得られるカーボンの形態を制御することを試みた。その結果、アニオン界面活性剤(S*)系では、ワイヤー状、らせん状、渦巻き状などの形態を持つポリマー粒子が生成し、S*のアルキル鎖の長さ、Fの添加量を変えることで、それらの割合や粒子サイズが変化することがわかった。特にアルキル基の炭素数が18のS*を用いた場合には、直径約80nnmのコイル状ポリマーが単一相として得られた。2-ROHを添加した系では、炭素数の増加に伴い、粒子形状はワイヤー状から球状へ変化し、キラル体ではラセミ体に比べてその傾向が増進した。得られたRFポリマーはいずれも、その形態を保持したまま、カーボン粒子へ変換されることを確認し、さらに2-オクタノール添加系では予め粉砕したポリマー粒子からその粒径に応じた直径を持つ均一な中空球状マクロカーボン粒子が生成することを見出した。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Carbon-Supported Growth of Cross-Linked Platinum Nanowires by Surfactant Templating and Their Elecrochemical Characterization2010

    • 著者名/発表者名
      M.Uota, Y.Hayashi, K.Ohyama, H.Takemoto, R.Iriki, T.Kishishita, M.Shimoda, T.Yoshimura, H.Kawasaki, G.Sakai, T.Kijima
    • 雑誌名

      J.Nanosci.Nanotech., 10

      ページ: 1-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of high-surface-area □-Ni(OH)_2 and its transformation into nanosheets and nanodisks by hydrothermal treatment2010

    • 著者名/発表者名
      G.Sakai, M.Miyazaki, T.Kijima
    • 雑誌名

      Journal of The Electrochemical Society 157

      ページ: A480-A486

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Emission properties of Tb^<3+> in Y_2O_2SO_4 derived from their precursory dodecylsulfate-templated concentric- and straight-layered nanostructures2009

    • 著者名/発表者名
      T.Kijima, T.Isayama, M.Sekita, M.Uota, G.Sakai
    • 雑誌名

      Journal of Alloys and Compounds 485

      ページ: 730-733

    • 査読あり
  • [学会発表] 無機・金属ナノチューブ及び関連ナノ構造の創製(招待講演)2010

    • 著者名/発表者名
      木島剛
    • 学会等名
      SORTシンポジウム(4)「ナノ空間材料」その特性と魅力
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-01-29
  • [学会発表] ナノシェル構造を持つ球状及びワイヤー状カーボンの合成と生成過程(優秀研究発表賞受賞)2009

    • 著者名/発表者名
      大塚章生, 松村由布子, 甲斐七奈美, 竹本博賢, 入来亮輔, 酒井剛, 木島剛
    • 学会等名
      第16回九州夏期セラミックス研究会
    • 発表場所
      宮崎市
    • 年月日
      20090800
  • [学会発表] 高表面積カーボンナノスフィアの合成とキャパシタ特性2009

    • 著者名/発表者名
      甲斐七奈美, 山元恵理, 大塚章生, 田島大輔, 大坪昌久, 酒井剛, 木島剛
    • 学会等名
      第16回九州夏期セラミックス研究会
    • 発表場所
      宮崎市
    • 年月日
      20090800
  • [学会発表] ナノシェル構造を持つ球状カーボンの合成と特性2009

    • 著者名/発表者名
      大塚章生, 松村由布子, 甲斐七奈美, 竹本博賢, 酒井剛, 木島剛
    • 学会等名
      第46回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州市
    • 年月日
      20090700
  • [図書] Inorganic and Metallic Nanotubular Materials(Ed.By T.Kijima)2010

    • 著者名/発表者名
      木島剛
    • 総ページ数
      295
    • 出版者
      Springer
  • [図書] 金属ナノ・マイクロ粒子の形状・構造制御技術」(米沢徹監修)2009

    • 著者名/発表者名
      木島剛・酒井剛
    • 総ページ数
      250
    • 出版者
      株)シーエムシー出版

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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