セルロースナノクリスタル液晶の自在な階層的配向制御と機能発現

纤维素纳米晶液晶的自由分级取向控制与功能表达

• 批准号: 21K05199
• 负责人: 毛利 恵美子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 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-21K05199/
• 关键词: セルロースナノクリスタル; 液晶; ポリエチレングリコール; 微粒子; コアーシェル粒子; 高分子複合材料; 高分子; 階層構造; カプセル

セルロースナノクリスタル（CNC）と呼ばれるセルロースナノロッドは、セルロース成分からなるナノサイズの異方性粒子であり、一定濃度以上でコレステリック液晶性を発現することが報告されている。このCNCを用いて、複雑な内部構造を有する構造体を創出することができれば、無害・安価で高機能性を有するソフトマテリアルの創出に繋がると考え、これまで自己組織化析出（ＳＯＲＰ）法を基盤に、CNC-高分子複合粒子を調製してきた。今年度の成果として、ポリエチレングリコール（PEG）をベースとした高分子を用いてCNCとの複合化を行ったところ、球状ではなく円盤状の粒子が得られることが明らかになった。この円盤状粒子は単純な円盤状ではなく、ドーナツ状の構造をとっており、ドーナツ部分にCNCが集積し、穴の部分にPEG系高分子が存在すると考えられる。さらに、この円盤状粒子は、ドーナツ部分が強い複屈折性を示し、粒子内でCNCが配向していることを示唆している。したがって、ロッド上のCNC粒子をビルディングブロックとして用い、さらにサイズの大きい（数十ミクロンメートル）異方性粒子に組み上げることに成功した。これまでのPEG系の結果をまとめると、わずかな分子量や、分子構造の差異により、形成する粒子の内部構造、サイズが大きく変わることが明らかになった。また、同様にSORP法を用いて、温度応答性高分子やｐH応答性高分子とCNCを複合化した粒子も調製した。これらの系では、高分子の一部を架橋反応によりネットワーク化し、形状を保持できるようデザインした。

In the case of anisotropic particles, the presence of liquid crystal at a concentration above a certain level is reported. The structure of CNC is composed of two parts: one part is composed of two parts, the other part is composed of two parts, the other part is composed of two parts. This year's achievements include: The disk-like particles are pure, disk-like, and have a structure of CNC aggregation and PEG polymer. In this case, the disk-like particles have strong refractive properties, and the CNC alignment in the particles has been shown. The CNC particles on the ground are successfully assembled. As a result of this, the molecular weight of the PEG system is different, and the internal structure of the particle is different. In addition, the SORP method is used to modulate the temperature and pH of the polymer particles. A part of the polymer is bridged, and the shape is preserved.

项目成果

Electrically induced macroscopic structures of niobate nanosheet liquid crystals: effects of electric voltage and frequency

铌酸盐纳米片液晶的电致宏观结构：电压和频率的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: Takuma Etoh; Emiko Mouri; and Teruyuki Nakato
• 通讯作者: and Teruyuki Nakato

無機カチオン型モンモリロナイトの水-有機混合溶媒中での分散

无机阳离子蒙脱石在水-有机混合溶剂中的分散体

• 发表时间: 2023
• 作者: Daisuke Todome;Noboru Osaka;大束 祐輝・毛利 恵美子・中戸 晃之
• 通讯作者: 大束 祐輝・毛利 恵美子・中戸 晃之

Time Lapse Variation in Antimony Phosphate Nanosheet Liquid Crystals

磷酸锑纳米片液晶的随时间变化

• 发表时间: 2022
• 作者: Emiko Mouri;Takashi Fukumoto; Nobuyoshi Miyamoto;Teruyuki Nakato
• 通讯作者: Teruyuki Nakato

ELECTRIC ALIGNMENT OF LIQUID CRYSTALLINE BINARY COLLOIDS OF MICROMETER-SIZED NIOBATE AND CLAY NANOSHEETS

微米级铌酸盐和粘土纳米片液晶二元胶体的电取向

• DOI: 10.11362/jcssjclayscience.ms-21-13
• 发表时间: 2022
• 期刊: Clay Science
• 作者: Teruyuki Nakato;Wataru Ishitobi;Emiko Mouri
• 通讯作者: Emiko Mouri

PNIPAMの水/アルコール系での共貧溶媒効果への試料調製方法の影響

样品制备方法对PNIPAM在水/醇体系中抗溶剂效果的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Toyo Kazu Yamada;Kenta Yokota;Yoshihiro Nakazawa;Kaho Aramoto;Ryohei Nemoto;Peter Kruger;and Takashi Karatsu;菅原綜太，塚田学，星野勝義;Nabil Shukri・中戸 晃之・毛利 恵美子
• 通讯作者: Nabil Shukri・中戸 晃之・毛利 恵美子