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メソクリスタル構造からのナノ空間の創出とそのホスト機能のデザイン

从介晶结构创建纳米空间及其主体功能设计

基本信息

批准号：
19655078
负责人：
今井宏明
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

ナノ空間創出を目的とした高分子・CaCO_3系メソクリスタルの合成条件の確立とその構造解析バイオミネラルに類似したナノ結晶が特定の秩序を持って配列したCaCO_3ナノ構造体を、カルボキシ基、フェニルスルポ基を持つ種々の酸性高分子との協奏的な結晶成長によって合成し、その結晶形、ナノ構造、マクロ形態との関係を調査した。これにより、結晶問のナノ空間創出に適した高分子と成長手法の選択を可能とし、高い比表面積とメソ細孔をもつホスト材料として、ポリアクリル酸(PSS)/カルサイト複合体、ポリスチレンスルホン酸(PSS)/バテライト複合体、スチレンスルホン酸マレイン酸コポリマー(PSS-MA)/カルサイト複合体(=メソクリスタル)を見出した。これらのメソクリスタルには、親水性、疎水性のいずれの色素も導入可能で、酸性高分子からなるナノ空間は両親媒的なホスト機能をもつことがわかった。PSSによるナノ空間は酸性環境であり、ベンゼン環に対する親和性が高く、蛍光色素の発光効率の向上やフォトクロミック色素の異性化反応に適していると考えられる。意義と重要性これまでの高分子材料や有機無機ハイブリッド材料の多くは、メソ領域(10-100nm)での構造を持たない。本研究では、ナノクリスタルにおける高分子相に着目し、新規ホスト材料としてのメソコンポジットを提案する。メソコンポジットでは、すべての高分子鎖が表面に存在しており、スムーズに種々の色素などの有機分子の導入が可能で、柔軟に分子を取り囲むため、蛍光やフォトクロミックなどの機能発現に優れている。今後は、生物における色素分子の安定的な取り込みを参考に、機能分子の安定性向上による新機能発現や、薬剤導入とその徐放機能の活用によるドラッグデリバリーなどへの展開に期待が持てる。

To investigate the relationship between the synthesis conditions and the crystal morphology of CaCO_3-based polymers and the crystal growth conditions of CaCO_3-based polymers. In this paper, the crystal structure of polymer and growth method is discussed. The possibility of polymer and growth method is discussed. The high specific surface area and pore structure of polymer and growth method are discussed. The PSS/PSS complex, PSS-MA/PSS complex are also discussed. The pigment can be introduced into the hydrophilic and hydrophobic materials, and the acid polymer can be introduced into the space and hydrophilic materials. PSS can be used in acidic environment with high affinity, high luminous efficiency and high heterosexual reaction of pigment. The significance of polymer materials, organic and inorganic materials, and the structure of polymer materials in the range of 10-100nm. In this study, we propose a new polymer phase and a new polymer phase. It is possible to introduce organic molecules into the polymer chain on the surface of the polymer chain, and to optimize the function of soft molecules. In the future, the stability of pigment molecules in biological materials, the stability of functional molecules, the development of new functions, the introduction of drugs and the use of release functions are expected to continue.