フッ素系高分子集合体-イオン液体ナノコンポジットの創製とその応用

含氟聚合物聚集体-离子液体纳米复合材料的制备及其应用

• 批准号: 18045002
• 负责人: 澤田 英夫
• 金额: $ 2.88万
• 依托单位: Hirosaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18045002/
• 关键词: イオン液体; フッ素系分子集合体; 耐熱性; 表面改質; ナノコンポジット

フッ素系高分子集合体の構造がナノレベルで制御されたフッ素系高分子ナノ粒子とイオン液体との相互作用による新しい機能の創出について詳細に検討を行ったところ、以下に示される研究成果がそれぞれ得られた。1.種々のゲスト分子がカプセル化された新しいタイプのフッ素系高分子集合体/イオン液体ナノコンポジットの調製とその応用展開。フルオロアルキル基含有オリゴマーはイオン液体中において、フルオロアルキル基同士の凝集作用によりナノレベルでその構造が制御されたフッ素系分子集合体を構築することを見いだした。このフッ素系高分子/イオン液体ナノコンポジットにおいて、特にカーボンブラックがカプセル化されたナノコンポジット類においては、フッ素系高分子/イオン液体/カーボンブラックナノコンポジットゲルの調製にも初めて成功した。2.熱重量減少を示さないフッ素系高分子/イオン液体/シリカナノコンポジットの調製とその応用。フッ素系高分子/リン系イオン液体/シリカナノコンポジットは、リン系イオン液体を20%程度含有させても800℃において熱重量減少を示さない知見が得られた。この結果は、リン系イオン液体がシリカナノコンポジットのマトリックス内へ強固に結合するため、耐酸化性が極めて高められたためと推定されている。さらに、これらナノコンポジットにおいては種々の溶媒中において極めて高い分散安定性を示し、汎用の有機ポリマーであるポリビニルアルコールの改質剤へ応用でき、改質された表面においてはフッ素に起因した高い界面活性な機能以外に、リン系イオン液体に起因した高いイオン伝導性をも示すことができた。これら研究成果は、今後フッ素の機能とイオン液体との機能が融合した新しい機能性材料としての展開が大いに期待できる。

当我们通过基于氟的聚合物纳米颗粒与离子液体之间的相互作用进行了详细研究，以在纳米级控制基于氟的聚合物组装的结构，从而获得了下面所示的研究结果。 1。制备和应用开发一种新型的基于氟的聚合物组装/离子液体纳米复合材料，其中封装了各种客体分子。已经发现，在离子液体中，含氟烷基群的低聚物形成荧光组件组件，由于氟烷基的聚集，其结构在纳米级控制。这种氟聚合物/离子液体纳米复合材料已成功制作在纳米复合材料中，其中碳黑色封装。 2。基于氟的聚合物/离子液体/二氧化硅纳米复合材料的制备和应用，不会表现出热量减少。基于氟的聚合物/磷的基于离子液体/二氧化硅纳米复合材料在800°C下的热量没有降低。即使基于磷的离子液体的含量约为20％。据估计，该结果是因为基于磷的离子液体键牢固地进入二氧化硅纳米复合材料的基质，从而极大地改善了氧化耐药性。此外，这些纳米复合材料在各种溶剂中表现出极高的色散稳定性，并且还可以应用于多乙烯基醇（一种通用有机聚合物）的修饰剂，除了由氟引起的高表面活性功能外，它们还可以表现出高离子电导率的磷液，除了由氟引起的高表面活性功能。高度预期这些研究结果将被开发为一种新功能材料，该功能材料将来结合了氟和离子液体的功能。

项目成果

Preparation and applications of novel fluoroalkyl end-capped oligomers/calcium carbonate nanocomposites

• DOI: 10.1007/s00396-006-1566-8
• 发表时间: 2007-01
• 期刊: Colloid and Polymer Science
• 影响因子: 2.4
• 作者: H. Sawada;Y. Shikauchi;Hiroshi Kakehi;Y. Katoh;M. Miura

Development of Fluorinated Polymeric Functional Materials Using Fluorinated Organic Peroxide as Key Material

• DOI: 10.1295/polymj.pj2006242
• 发表时间: 2007-07
• 期刊: Polymer Journal
• 影响因子: 2.8
• 作者: H. Sawada

Reactions of Copper Ions with Amines in the Presence of Self-assembled Fluorinated Oligomeric Aggregates

自组装氟化低聚物存在下铜离子与胺的反应

• 发表时间: 2006
• 期刊: J. Appl. Polym. Sci. 100巻・2号
• 作者: 西丸貴弘;中嶋暉躬;板垣又丕;直木秀夫;岩下孝;藤田剛司;山口仁宏;若宮建昭;H.Sawada;H.Sawada
• 通讯作者: H.Sawada

Preparation and Properties of Novel Phosphonium-type Ionic Liquids/Silica Gel Nanocomposites

新型鏻型离子液体/硅胶纳米复合材料的制备及性能

• 发表时间: 2007
• 期刊: J.Mater.Sci. (in press)
• 作者: K.Sasazawa;H.Sawada et al.;H.Sawada et al.;H.Sawada et al.;H.Sawada et al.
• 通讯作者: H.Sawada et al.

A Fluoroalkyl End-capped N-(1,1-dimethyl-3-oxobutyl)acrylamide Oligomer/Silica Gel Nanocomposite with No Weight Loss Even at 800 ℃ Equal to An Original Silica Gel

一种氟烷基封端的N-(1,1-二甲基-3-氧代丁基)丙烯酰胺低聚物/硅胶纳米复合材料，即使在800℃下也不会失重，与原始硅胶相同

• 发表时间: 2007
• 期刊: Colloid Polym.Sci. (in press)
• 作者: R.Kasai;H.Sawada et al.;H.Sawada et al.
• 通讯作者: H.Sawada et al.