| 研究課題/領域番号 |
26630393
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
木原 伸一 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30284524)
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| 研究分担者 |
滝嶌 繁樹 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10188120)
春木 将司 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90432682)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | nanoparticle / supercritical fluids / nano-pore polymer sheet |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、機能化したナノ粒子をナノ凸凹パターン配置することで機能性の光学シートを創製する方法を開発する。ナノ粒子の機能化は近年進みつつあるが、それを機能性材料としてポリマー中に規則配置することで、有機・無機界面を物理的に有効利用する方法の確立は挑戦的であるが極めて重要な技術である。本研究では超臨界流体の高拡散性と非界面形成を利用してポリマーシート表面に射出成形されたナノ凸凹に部分的に金属被覆したナノ粒子を規則的に配置する方法を開発することを目的とした。
本研究では、当初予定では架橋ナノ粒子は購入して使用する予定であったが、超臨界二酸化炭素中で融着し、本目的に適していないことが分かった。そのため本年度ではp-ジビニルベンゼンを用いて懸濁重合を行い、サイズが40nm～100nm、CV値7～20の範囲の架橋ナノ粒子を合成した。架橋度が高いため金属錯体還元および埋め込みの操作条件である10～200℃の温度、超臨界二酸化炭素中、トルエンやエタノールなどの有機溶媒中で2時間以上暴露されても粒子は溶解することなく安定していることを確認した。超臨界二酸化炭素＋エタノール中で分散させることで、PCシート中のナノ凸凹にダメージを与えず、架橋ナノ粒子が僅かに取り込まれることが分かった。しかし、ナノ粒子凝集体が多数存在し、ナノ凸凹表面へ堆積し、操作温度と圧力の操作条件のより細かな最適化が必要であることが分かった。金属被覆架橋ナノ粒子作成および分散には今期中に達成出来なかったが、粒子分散性の確保および金属被覆ナノ粒子分散は継続して実施し、当初目的の有機･無機ハイブリットナノ粒子のナノ凸凹への高密度埋め込みを達成したい。
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