マイクロ空間を利用した高分子イオン液体コロイド材料の創製と機能創発

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K15340
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分27010:移動現象および単位操作関連
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 渡邉 貴一 岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (60743979)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 高分子イオン液体 / マイクロ流体デバイス / 乳化 / 高粘性流体 / 単分散 / イオンゲル微粒子 / 液滴内相分離

研究成果の概要

本研究では、マイクロ流体デバイスを用いた単分散なイオン液体液滴の乳化技術の構築とそれを鋳型として用いた高分子イオン液体イオンゲル微粒子・マイクロカプセルの作製を検討した。拡散溶媒を分散相に導入することで、単分散液滴生成を実現した。また、分散相に塩を添加し、水を外部から取り込むことで水滴を内包した高分子イオン液体ゲル微粒子を連続生成することに成功した。

自由記述の分野

ソフトマター、マイクロ化学プロセス

研究成果の学術的意義や社会的意義

高分子イオン液体(PIL)はイオン液体(IL)系モノマーを重合することで得られる常温で固体のILである。PILは高イオン伝導性や二酸化炭素吸収能等を有する次世代の機能性材料であるが、原料であるILは粘性が高いため、成形体は主としてフィルムに限定される。本研究ではマイクロ流体技術と相分離現象制御により、PILを連続的に単分散ゲル微粒子やゲルカプセルなどに成形できる技術を開発した。本研究によって、フロープロセスが不得手とする高粘性流体の乳化に関する学術的知見が得られた。また開発したPILゲル微粒子・マイクロカプセルは、二酸化炭素吸収剤や高温環境下で使用できる新規ゲル材料などへの応用が期待される。