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金属酸化物表面固定化ポリマーブラシを利用した新規反応場の創生

使用金属氧化物表面固定聚合物刷创建新的反应场

基本信息

批准号：
22H01764
负责人：
西堀麻衣子
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

SiO2、TiO2、BaTiO3およびZnOを対象として、重合開始基含有シランカップリング剤である(2-bromo-2-methyl) propionyloxyhexyltriethoxysilaneを基材表面に固定化した後、表面開始原子移動ラジカル重合によりポリメタクリル酸メチル（PMMA）の修飾を試みた。その結果、SiO2、TiO2およびBaTiO3において、仕込み分子量に応じたポリマーを得ることができたが、基材上でのブラシ密度（グラフト密度）は基材組成により大きく変化することがわかった。一方、ZnOでは、重合触媒として用いるCu錯体がZnOと相互作用するために重合反応が進行しないことが明らかとなった。なお、ZnOでは重合反応系中に超音波を照射することでCu触媒が活性化し、ZnO表面でのPMMA重合が進行したが、得られたポリマーブラシは短鎖および長鎖ブラシで構成されたBimodal構造となることが示唆された。PMMAブラシを修飾したTiO2およびBaTiO3表面でのPdの光還元析出を検討した。基材表面に析出したPdの平均粒径は、TiO2が5.1±1.3 nm、BaTiO3が3.8±0.75 nmであり、ブラシ形態から理論的に求めたブラシ鎖が形成する空間に存在し得る粒径と同程度となった。このことは、Pdはブラシ鎖間（ブラシ内部）で析出していることを示唆しており、基材上に形成したPMMAブラシがPd粒子析出の鋳型として機能することが明らかとなった。

SiO2, TiO2, BaTiO3 ZnO を対 resembles として, overlap starting group contains シランカップリング剤である (2-bromo-2-methyl) After propionyloxyhexyltriethoxysilane is immobilized on the surface of the base material, the atoms on the surface begin to move and overlap, and the modification of propionyloxyhexyltriethoxysilane (PMMA) is carried out.そのRESULTS, SiO2, TiO2およびBaTiO3において, Shi込みMolecular weightに応じたポリマーを得ることができたが, the でのブラシ density on the base material (グラフトdensity) and the base material composition により大きく変化することがわかった. On the one hand, the ZnO catalyst and the coincidence catalyst are combined with the ZnO interaction and the reaction is carried out. Nano and ZnO are superimposed in the reaction system, and the Cu catalyst is activated by ultrasonic irradiation, and the ZnO surface is superimposed with PMMA.したが, 得れたポリマーブラシは short lock および long lock ブラシでConstitutionされたBimodal structureとなることがshows instigationされた. The surface of PMMA modified TiO2 and BaTiO3 was photoreduced and the Pd was precipitated. The average particle size of Pd precipitated on the surface of the substrate is 5.1±1.3 nm for TiO2 and 3.8±0.75 for BaTiO3 The theory of nm and ブラシmorphology and から requires the formation and existence of するspace and the same degree of particle size and となった.このことは, Pd はブラシ Lock Room (inside the ブラシ) Separation していることをshows the しており, base material The above-mentioned PMMA material is a type of Pd particle precipitation that has a functional function.