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2012 年度 実績報告書

イオン液体中で界面活性剤が形成する自己組織体を用いたナノ形態制御酸化チタンの創成

公募研究

研究領域融合マテリアル:分子制御による材料創成と機能開拓
研究課題/領域番号 23107530
研究機関東京理科大学

研究代表者

酒井 秀樹  東京理科大学, 理工学部, 教授 (80277285)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
キーワードイオン液体 / 酸化チタン / 界面活性剤 / ナノシート / ナノワイヤー / 光触媒
研究実績の概要

1) イオン液体中で形成する分子集合体の物性評価ならびに水および油の可溶化
イオン液体中で形成する分子集合体中への難溶性物質の可溶化は、分子集合体を構造指向剤としてナノ材料を創製する上での鍵となる現象であるが、これまで全くと言って良いほど明らかにされていなかった。そこで、イオン液体中で非イオン界面活性剤が形成するミセル中への水および炭化水素系油の可溶化限界量を求め、また、水/イオン液体/界面活性剤3成分系の相挙動について明らかにした。
2) イオン液体/界面活性剤/水(油)三成分系で形成する種々の分子集合体を利用したナノ形態付与酸化チタンの調製
イオン液体/非イオン界面活性剤系に対して水や油を加えた3成分系で形成する多彩な形態の分子集合体を構造指向剤として、従来の溶媒(水)系では調製が困難であったナノ構造・形態を有する機能性ナノ材料を創製した。特に、イオン液体中に分散させた水を利用して、酸化チタンナノシートやナノワイヤーの新規調製法を開発した。さらに、ナノシート、ナノワイヤーの形成機構についても検討を行った。その結果、ナノシートは、形成する酸化チタンの微細な核にイオン液体が特異的に吸着するために、異方的な成長が誘起されるために形成すること、またナノワイヤーは、ナノシートに非イオン界面活性剤が吸着して表面が疎水的になり、シートが巻き付くことにより形成すると考察した。
3) 油/水界面で脂質が形成するミエリン像を構造指向剤として用いたシリカナノチューブの調製
プルロニック系の高分子界面活性剤が水/油界面で形成するチューブ状分子集合体であるミエリン像を構造指向剤としてゾル・ゲル反応を行うことにより、シリカナノチューブを調製した。プルロニック界面活性剤の分子構造や温度などを変化させることにより、シリカチューブ径や壁の厚さを制御できることを明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Preparation and Characteristics of Polyamide Containing Superfine Particles2013

    • 著者名/発表者名
      A. Sato, M. Nagahama, H. Sakai, M. Abe
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Society of Colour Material

      巻: 86 ページ: 3-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Cinnamic Acid-Type Photo-Cleavable Surfactant2012

    • 著者名/発表者名
      H. Sakai, S. Aikawa, W. Matsuda, T. Ohmori, Y. Fukukita, Y. Tezuka, A. Matsumura, K. Torigoe, K. Tsuchiya, K. Arimitsu, K. Sakamoto, K. Sakai, M. Abe
    • 雑誌名

      Journal of Colloid and Interface Science

      巻: 376 ページ: 160-164

    • DOI

      doi: 10.1016/j.jcis.2012.03.009

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 微小気泡を鋳型としたシリカ中空粒子の調製2012

    • 著者名/発表者名
      酒井秀樹、鈴木菜津美、遠藤健司、酒井健一、土屋好司、阿部正彦
    • 雑誌名

      材料技術

      巻: 30 ページ: 147-153

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photochemical Control of Viscosity Using Sodium Cinnamate as a Photoswichable Molecule2012

    • 著者名/発表者名
      H.Sakai, S. Taki, K.Tsuchiya, A. Matsumura,K.Sakai, M.Abe
    • 雑誌名

      Chmistry Letters

      巻: 41 ページ: 247-248

    • DOI

      doi:10.1246/cl.2012.247

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stable Surfactant-Free Toluene-Polyethylene-in-Water Emulsion Prepared by Ultrasonicaion at High Temperature2012

    • 著者名/発表者名
      H. Sakai, K. Kamogawa, T. Sakai, T. Umeda, A. Matsumura, K. Sakai, M. Abe
    • 雑誌名

      Journal of Oleo Science

      巻: 61 ページ: 57-63

    • DOI

      doi:10.5650/jos.61.57

    • 査読あり
  • [雑誌論文] モノメリック型およびジェミニ型カチオン界面活性剤の相挙動に及ぼす重合性基の影響2012

    • 著者名/発表者名
      酒井健一, 西山広徳, 小椋孝介, 黒木悠平, 遠藤健司, 土屋好司, 酒井秀樹, 阿部正彦
    • 雑誌名

      色材協会誌

      巻: 85 ページ: 317-320

    • DOI

      doi:10.4011/shikizai.85.317

    • 査読あり
  • [学会発表] Direct Synthesis of Mesoporous Polymer by Polymerizble Gemini-type Surfactants2013

    • 著者名/発表者名
      H. Sakai, K. Ogura, K. Tsuchiya, T. Endo, K. Sakai, M. Abe
    • 学会等名
      Third International Conference on Multifunctional, Hybrid, Nano Materials
    • 発表場所
      Sorrento, Italy
    • 年月日
      2013-03-03 – 2013-03-07
  • [学会発表] Photo-Switchable Surfactant2012

    • 著者名/発表者名
      H. Sakai
    • 学会等名
      World Congress on Oleo Science 29th ISF Congress
    • 発表場所
      Nagaski
    • 年月日
      2012-10-01 – 2012-10-04
    • 招待講演
  • [学会発表] 界面活性剤集合体を鋳型としたナノ機能性材料の創製2012

    • 著者名/発表者名
      酒井秀樹
    • 学会等名
      色材 協会界面活性剤セミナー
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-06-22 – 2012-06-22
    • 招待講演
  • [学会発表] Photo-Switchabe Surfactant Solutions2012

    • 著者名/発表者名
      H. Sakai
    • 学会等名
      ACS Colloids and Surfaces 2012 Symposium
    • 発表場所
      Baltimore, USA
    • 年月日
      2012-06-10 – 2012-06-12
    • 招待講演
  • [学会発表] Cinnamic Acid-Type Photo-Cleavable Surfactant2012

    • 著者名/発表者名
      H. Sakai, S. Aikawa, T. Ohmori, Y. Fukukita, Y. Tezuka, A. Matsumura, K. Torigoe, K. Tsuchiya, K. Sakamoto, K. Sakai, M. Abe
    • 学会等名
      International Association of Colloid and Interface Scientists, Conference
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      2012-05-13 – 2012-05-17
  • [図書] Electrochemical Dynamic Control of Self-Assemblies Formed by Reox-Active Surfactant2012

    • 著者名/発表者名
      K. Tsuchiya, H. Yajima, H. Sakai, M. Abe
    • 総ページ数
      16
    • 出版者
      Wiley

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公開日: 2018-02-02  

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