外部場応答性微粒子工学の創成に関する研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24651112
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ構造科学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 今野 幹男 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40125547)
• 研究分担者: 長尾 大輔 東北大学, 大学院工学研究科, 准教授 (50374963) ; 石井 治之 東北大学, 大学院工学研究科, 助教 (80565820)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: ナノ材料

研究概要

外部場に応答するコロイド溶液を機能性流体として利用するため、種々の外場応答性微粒子を合成し、その外場作用下での集積挙動を調べた。従来、機能性流体は球状粒子を中心に研究が進められていたが、本研究では形状異方性のある異形粒子を対象に粒子集積状態を観察した。外部場として電場と磁場を用いたところ、異形粒子は球状粒子には見られない多様な集積構造を示し、電場と磁場を同時に印加する等の外部場の種類や印加方向によっては、その集積構造がさらに多様化することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Miniaturization of anisotropic composite particles incorporating a silica particle smaller than 100 nm (2014)
  • 著者名/発表者名: Yu Sakurai, Daisuke Nagao, Haruyuki Ishii, Mikio Konno
  • 雑誌名: Colloid and Polymer Science 巻: 292 ページ: 449-454
  • DOI: 10.1007/s00396-013-3090-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of various Janus composite particles with two components differently combined (2013)
  • 著者名/発表者名: Nobutaka Shibata, Daisuke Nagao, Haruyuki Ishii, Mikio Konno
  • 雑誌名: Colloid and Polymer Science 巻: 291 ページ: 137-142
  • DOI: 10.1007/s00396-012-2687-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Colloidal Polarization of Yolk/Shell Particles by Reconfiguration of Inner Cores Responsive to an External Magnetic Field (2013)
  • 著者名/発表者名: Ayako Okada, Daisuke Nagao, Haruyuki Ishii, Mikio Konno
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 29 ページ: 9004-9009
  • DOI: 10.1021/la401646t
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel mini-reactor of silicone oil droplets for synthesis of morphology-controlled polymer particles (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Nagao, Tatsuya Ohta, Haruyuki Ishii, Arnout Imhof, Mikio Konno
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 28 ページ: 17642-17646
  • DOI: 10.1021/la304348g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetoresponsive, Anisotropic Composite Particles Reversibly Changing Their Chain Lengths by a Combined External Field (2012)
  • 著者名/発表者名: Mariko Nishi, Daisuke Nagao, Kentaro Hayasaka, Haruyuki Ishii, Mikio Konno
  • 雑誌名: Soft Matter 巻: 8 ページ: 11152-11155
  • DOI: 10.1039/C2SM26285A
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of oil-containing, polymeric particles having a single depression with various shapes (2012)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Ohta, Daisuke Nagao, Haruyuki Ishii, Mikio Konno
  • 雑誌名: Soft Matter 巻: 8 ページ: 4652-4658
  • DOI: 10.1039/C2SM07109F
  • 査読あり
• [雑誌論文] Directed Orientation of Asymmetric Composite Dumbbells by Electric Field Induced Assembly (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Nagao, Maki Sugimoto, Ayako Okada, Haruyuki Ishii, Mikio Konno, Arnout Imhof, Alfons van Blaaderen
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 28 ページ: 6546-6550
  • DOI: 10.1021/la204493m
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct Observation of Micron-Sized Silica Rattles to Demonstrate Movability of Inner Spheres in the Silica Compartment Suspended in Aqueous Media (2012)
  • 著者名/発表者名: Ayako Okada, Daisuke Nagao, Haruyuki Ishii, Mikio Konno
  • 雑誌名: Soft Matter 巻: 8 ページ: 3442-3445
  • DOI: 10.1039/C2SM06946F
  • 査読あり
• [学会発表] Electric field induced self-assemblies of organic-inorganic composite particles with dumbbell shape (2013)
  • 著者名/発表者名: Hayato Takahashi, Haruyuki Ishii, Daisuke Nagao, Mikio Konno
  • 学会等名: International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan
  • 発表場所: 仙台・東北大学
  • 年月日: 2013-09-30
• [学会発表] Synthesis of Yolk/Shell Particles and Their Reconfiguration of Inner Cores under External Fields (2013)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Nagao, Ayako Okada, Haruyuki Ishii, Mikio Konno
  • 学会等名: 46th Biennial Meeting of the German Colloid Society
  • 発表場所: ドイツ・パーダーボルン
  • 年月日: 2013-09-24
• [学会発表] 有機-無機複合異形粒子の電場印加による集積構造制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋駿斗,石井治之,長尾大輔,今野幹男
  • 学会等名: 化学工学第45回秋季大会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2013-09-17
• [学会発表] 可動性コア/シェル型粒子への外場印加による配列構造制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長尾大輔,岡田絢子,石井治之,今野幹男
  • 学会等名: 化学工学会第78年会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2013-03-18
• [学会発表] 有機・無機複合異形粒子の電場による集積構造制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋駿斗,石井治之,長尾大輔,今野幹男
  • 学会等名: 第15回化学工学会学生発表会米沢大会
  • 発表場所: 山形大学・米沢
  • 年月日: 2013-03-02
• [学会発表] 無機ナノコアとポリマーからなる異方性複合粒子の合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 櫻井悠,石井治之,長尾大輔,今野幹男
  • 学会等名: 化学工学第44回秋季大会,化学工学第44回秋季大会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] 電場印加を利用した異方性粒子の電極上への配向集積 (2012)
  • 著者名/発表者名: 忠成斗,石井治之,長尾大輔,今野幹男
  • 学会等名: 化学工学第44回秋季大会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Asymmetric Composite Dumbbells to be Oriented and Assembled by External Fields (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Nagao, K. Hayasaka, M. Sugimoto, M. Konno
  • 学会等名: International Association of Colloid and Interface Scientists (IACIS2012)
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 2012-05-14
• [備考]
  • URL: http://www.che.tohoku.ac.jp/~mickey/