Lignin Nanoparticles Stabilized Pickering Emulsion as a new platform for sustainable functional materials

木质素纳米颗粒稳定皮克林乳液作为可持续功能材料的新平台

• 批准号: 21K05156
• 负责人: 吾郷 万里子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology (2022)Meisei University (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05156/
• 关键词: リグニン; ナノ粒子; エアロゾルフロー; 真球状粒子; ピッカリングエマルション

本研究の目的は，リグニンナノ粒子を用いたピッカリングエマルションを用いた新しい機能性エマルションの材料設計法と応用化技術開発を行うことにある。研究計画の二年度目は，自己集合組織化によって得られたリグニンナノ粒子のリグニンナノ粒子の粒径，粒度分布，粒子濃度，電解質強度等によるコロイド特性への影響を明らかにすることを目的とした。実施した結果の概要を以下に示す。初めに，リグニンナノ粒子添加系での表面張力の変化を明らかにした。次に表面電荷が負であることを利用し，ゼータ電位の濃度依存性，またカチオン性物質の吸着による表面親・疎水性の制御が可能であることを実験的に示した。一方，リグニンナノ粒子は水/油界面に吸着し，ピッカリングエマルションを長期間に渡り安定化することを見出し，安定性に対する粒子濃度依存性が実験的に検証された。カチオン系４級アンモニウム塩を用いて，リグニン粒子の表面修飾が可能であることを示した。また，上記カチオン試薬の濃度によって，コロイド安定性が大きく変化したこと観測した。遠心分離法によって，リグニン粒子懸濁液の濃度，回転数を変えることによる沈降速度の制御によって，粒径分画を可能とする条件を明らかにした。さらに粒径分画したリグニン粒子を用いて，ピッカリングエマルションの安定性を比較した結果，リグニン粒子の大きさを変化させても安定性には大きく影響しないことがわかった。一方，用途開発として，イソシアネートモノマーを含む複合ピッカリングエマルションを調製し，目標としていた二重膜を有するピッカリングエマルションの開発を，条件検討より着手した。

は の purpose, this study リ グ ニ ン ナ を ノ particles with い た ピ ッ カ リ ン グ エ マ ル シ ョ ン を with い た new し い functional エ マ ル シ ョ ン の material design method と 応 with technology turn 発 を line う こ と に あ る. Research projects の second annual は, their collection organized に よ っ て have ら れ た リ グ ニ ン ナ ノ particle の リ グ ニ ン ナ の ノ particle size, particle size distribution, particle concentration, electrolyte strength に よ る コ ロ イ ド features へ の influence を Ming ら か に す る こ と を purpose と し た. The implementation of た results た summary を is shown in に below す. Initial めに, リグニ ナノ ナノ ナノ particle addition system で <s:1> surface tension <e:1> change を light ら に に た た Time に surface charge が negative で あ る こ と を using し, ゼ ー タ potential の concentration dependence, ま た カ チ オ ン sexual material の sorption に よ る surface pro · 疎 water-based の suppression が may で あ る こ と を be 験 に し in た. Side, リ グ ニ ン ナ ノ particle は oil/water interface に し, ピ ッ カ リ ン グ エ マ ル シ ョ ン を に cross between long-term り stabilization す る こ と を see し, stability に す seaborne る particle concentration dependence が be 験 of に 検 card さ れ た. カ チ オ ン department level 4 ア ン モ ニ ウ ム salt を with い て, リ グ ニ の ン particles surface modification が may で あ る こ と を shown し た. Try ま た, written カ チ オ ン 薬 の concentration に よ っ て, コ ロ イ ド stability が big き く variations change し た こ と 観 し measurement た. Telecentric separation に よ っ て, リ グ ニ ン particle suspension の concentration, back to planning several を - え る こ と に よ る sink rate の suppression に よ っ て, particle size of points could を と す る conditions を Ming ら か に し た. さ ら に size points draw し た リ グ ニ を ン particles with い て, ピ ッ カ リ ン グ エ マ ル シ ョ ン の stability を compare し た results, リ グ ニ ン particle の big き さ を variations change さ せ て も stability に は big き く influence し な い こ と が わ か っ た. Side, use open 発 と し て, イ ソ シ ア ネ ー ト モ ノ マ ー を compound containing む ピ ッ カ リ ン グ エ マ ル シ ョ ン を modulation し, target と し て い た double membrane を す る ピ ッ カ リ ン グ エ マ ル シ ョ ン の open 発 を, beg よ conditions 検 り to し た.

项目成果

リグニンナノ粒子のハイスループット合成技術の確立と機能化技術の開発

木质素纳米粒子高通量合成技术及功能化技术的建立

• 发表时间: 2023
• 期刊: アグリバイオ
• 作者: Miki Akatsuka;Yoshiumi Kohno;Masashi Shibata;吾郷万里子
• 通讯作者: 吾郷万里子

木質バイオマスからの機能性カーボンナノ材料

来自木质生物质的功能性碳纳米材料

• 发表时间: 2023
• 期刊: 日本炭化学会
• 作者: Nao Fuse;Hitomi Sato;Koji Takeda;吾郷万里子，近藤哲男
• 通讯作者: 吾郷万里子，近藤哲男

Surface energy properties of lignin particles studied by inverse gas chromatography and interfacial adhesion in polyester composites with electromagnetic transparency

• DOI: 10.1007/s10570-022-04429-5
• 发表时间: 2022-01
• 期刊: Cellulose
• 影响因子: 5.7
• 作者: Mayu Suzuki;A. Kondor;Yuma Sakuraba;O. Rojas;Mariko Ago

リグニンを前駆体とする真球状カーボンナノ粒子の合成と基礎物性の評価

以木质素为前驱体的真球形碳纳米颗粒的合成及基本物理性能评价

• 发表时间: 2022
• 作者: 吾郷万里子，川島希世子， Bruno Mattos;Orlando J. Rojas
• 通讯作者: Orlando J. Rojas

Aalto Univerisity(フィンランド)

阿尔托大学（芬兰）