| 研究課題/領域番号 |
19K05212
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分28030:ナノ材料科学関連
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| 研究機関 | 高知大学 |
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研究代表者 |
波多野 慎悟 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 講師 (70397157)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 両親媒性ブロックポリマー / ミクロ相分離 / 液晶 / 感温性ポリマー / 透過膜 / ナノチャネル / ゲート機能 |
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| 研究成果の概要 |
側鎖液晶型両親媒性ブロックポリマーが形成する垂直配向シリンダーミクロ相分離構造を利用した温度応答ゲート機能をもつ透過膜の開発のために、親水性ポリマーとしてPEO、感温性ポリマーとしてPDEGMAまたはPNIPAM、液晶メソゲンかつ光架橋部位となるスチルベンを側鎖にもつPMA(Stb)を組み合わせた、側鎖液晶型両親媒性トリブロックポリマーを合成した。
PDEGMAを有する膜はPNIPAMを有する膜よりも規則的なミクロ相分離構造構造を形成し、優れた温度応答ゲート機能を示した。また、PDEGMAを有する膜では分子量約2000のオリゴマーに対して、顕著な温度応答ゲート機能を示すことが明らかになった。
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| 自由記述の分野 |
高分子材料化学、ナノ材料化学、
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、緻密なチャネル内の空間を温度によって変化させることで、物質の透過速度を制御することに成功した。今回開発した温度応答ゲート機能を持つ膜は、低分子量体での透過速度制御だけでなく、一般的に緻密なチャネル内では透過しないオリゴマーレベルの物質（分子量約2000）の透過にも成功した。緻密膜でありながらオリゴマーを透過する材料であることは新規性が高い。
水を膜分離で精製する場合、複数の膜を組み合わせて段階的に精製するのが一般的であり、そのためコストも高くなる。本研究のように透過性能を制御できる緻密膜であれば、条件設定によって分離対象を選別できるため、1つの素材で多段階精製にも対応可能である。
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