2022 Fiscal Year Annual Research Report
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21K18999
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
鈴木 大介 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (90547019)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
呉羽 拓真 弘前大学, 理工学研究科, 助教 (60836039)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Keywords | 高分子微粒子 / ゲル微粒子 / コアシェル微粒子 / 微粒子合成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
異方形状を有したハイドロゲル微粒子を活用する事で、新たなコロイド結晶の形成を目指した研究を実施した。
昨年度に引き続き、コアシェル型ゲル微粒子を包埋したフィルムの一軸延伸によるゲル微粒子の異方形状化により、非球状ゲル微粒子の作製を行い、今年度はその構造最適化を実施した。この時、フィルムに含有する粒子量に制限があり、コロイド結晶化を繰り返し実施することが困難であるという課題に直面した。そこで、異方形状を有する無機微粒子をコアとして、シード沈殿重合を実施することで、新たなコアシェルゲル微粒子の開発に取り組んだ。一軸延伸によって得る手法に比べ、得られる収量を大幅に改善することができた。
作製したゲル微粒子を気水表面上において集積化し、コロイド結晶化に取り組んだ。特に、Langmuir-blodgett法を活用し、ゲル微粒子が展開された気水表面の圧縮や、バリアの開放を繰り返すことでコロイド結晶化を試みた。圧縮速度や微粒子の種類等を変化させた一連の検討結果から、現状では、異方形状を有するゲル微粒子からは結晶状の微粒子配列体はまだ得られてはいない。しかしながら、球状ゲル微粒子を高度に圧縮させることで、六方最密充填構造が崩れ、線状の異方性コロイド結晶体が得られることを発見した。
その他、研究を進める中で、硬質部位をナノ複合化したゲル微粒子を活用することで、気水表面を安定化させることに成功し、特に、気泡が長期間壊れない新しい２次元状ゲル微粒子により安定化された泡を開発することができた。
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