ポリマーグラフトカーボンブラックナノ複合体からの新規内分泌撹乱物質センサーの創製

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本研究では、ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PNIPAM)やポリ(N, N-ジエチルアクリルアミド)(PDEAM)などの両親媒性のポリマーをグラフトしたCBから作製したナノ複合体の電気抵抗値のクロロホルム蒸気やフェノール類が溶解したヘキサン溶液に対する応答性について検討した。CBナノ複合体は、適当な溶媒を用いてポリマーとポリマーグラフトCBを4:1の割合でペースト化して、櫛形電極に塗布した。抵抗体の各種溶媒蒸気中やフェノール類が溶解したヘキサン溶液中で電気抵抗値の変化をデジタルマルチメーターで追跡した。PNIPAMあるいはPDEAMをグラフトしたCBから作製した複合体の抵抗値の各種溶媒蒸気に対する応答性について検討した結果、PNIPAMグラフトCBから作製した抵抗体の電気抵抗値はシクロヘキサンの他、四塩化炭素、トルエン、ジクロロメタンなどの溶媒蒸気に鋭敏に応答することが分かった。これに対して、PDEAMをグラフトしたCBから作製した複合体はベンゼンやスチレン蒸気に対して鋭敏に応答することが分かった。一方、PNIPAMあるいはPDEAMをグラフトしたCBから作製した複合体を各種溶媒を含むヘキサン中へ浸したときの電気抵抗値の応答性について検討した結果、PNIPAMグラフトCBから作製した抵抗体の電気抵抗値は、ヘキサン中に溶解したクロロホルム、メタノール、クレゾール、ジオクチルフタレートに応答することが分かった。また、PDEAMをグラフトしたCBから作製した複合体の電気抵抗値は、トリクロロエタンやスチレンに対して鋭敏に応答するが、ジオクチルフタレートにはほとんど応答しなくなることが分かった。また、この様な抵抗体の抵抗値と、ヘキサン中のクロロホルム、及びジオクチルフタレート濃度との関係について調べた結果、複合体の電気抵抗値とクロロホルム濃度やジオクチルフタレート濃度との間には相関関係が認められ、この様な複合体は濃度計としても利用できることが分かった。