重合性界面活性剤を用いた新規ナノ細孔体の創製と機能解明

使用可聚合表面活性剂新型纳米多孔材料的创建和功能阐明

基本信息

批准号：
17710102
负责人：
大久保貴広
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、新規重合性界面活性剤を用いた規則性ナノ細孔性材料の合成法の確立と機能の解明を目指している。昨年度までに、重合性ジェミニ型界面活性剤[CH_2=C(CH_3)COOC_<11>H_<22>(CH_3)_2N^+]_2(CH_2)_2・2Br^-:PG)、それに対応する一本鎖の重合性界面活性剤(PM)の合成を終え、重合性基を有していない比較物質である、tetradecylammonium bromide(TTAB)、cetyltrimethylammonium bromide(CTAB)の2種類も含めた水溶液物性の解明を行った。更に、20mMのPG水溶液10mlにラジカル開始剤2,2-azobis(2-methylpropionamidine)を2×10^<-4>mol添加し、60℃、2hの条件で重合反応を行ったところ、約3nmの単分散なポリマーミセルの創製に成功した。本年度は、ポリマーミセルの形状を制御するための条件について検討した。最終的な目標は、高比表面積材料の創製であるため、集合体の形状が重要であると考えたからである。まず、界面活性剤の対イオンの影響を同一とするためにNaBr添加系における水溶液物性の解析をWilhelmy法による表面張力測定から検討した。その結果、PGについて、NaBr濃度を増加させると非球状ミセル領域が認められ、昨年度までに得られた球状以外のポリマーミセルを得られる可能性が示された。この非球状ミセル領域において、cryo-TEM観察による集合体の直接観察を行ったところ、紐状ミセルの形状を有していることがわかり、この領域(PG濃度:10mM、NaBr濃度:0.02M)において同様の重合反応を試みたところ、TEM観察より、円筒状のポリマーミセルが得られることがわかった。本研究によりナノオーダーの長さと空間を有するポリマーの創製が可能となった。

这项研究旨在建立和阐明一种使用新型聚合物表面活性剂合成有序的纳米多孔材料的方法的功能。截至去年，我们已经完成了可聚合的双子座表面活性剂的合成[CH_2 = C（CH_3）COOC_ <11> H__ <22>（CH_3）_2N^+] _ 2（CH_2）_2（CH_2）_2 _2 ・2br^ - ：PG）和相应的单链polymerizable oferizable（PM），并且是PM）溶液，包括两种不具有聚合基团的比较物质：四甲基铵溴化物（TTAB）和酮苯基溴铵（CTAB）。此外，将自由基引发剂的2×10^<-4>摩尔添加到20 mm的20 mM水性PG溶液中，并在60°C和2小时的条件下进行聚合反应，从而产生单型蛋白酶米米米米尔米尔（Monotodisperse Polymerele），大约3 n nmm modyodisperseper反应。今年，我们检查了控制聚合物胶束形状的条件。最终目标是创建高比表面积材料，因此组装的形状被认为很重要。首先，为了确保表面活性剂的抗衡的影响是相同的，通过Wilhelmy方法研究了NABR系统中水溶液特性的分析。结果，当NABR浓度升高时，观察到非球形胶束区域，表明可以获得直到去年获得的非球形聚合物胶束的可能性。在这个非球形胶束区域中，通过冷冻TEM观察对聚集体的直接观察表明，它们具有类似丝状胶束的形状，并且在尝试在该区域中尝试类似的聚合反应（PG浓度：10 mm，NABR浓度：0.02 m），发现Cylindrical Polymelles Micelles secles cash the the the the the pymeastive cylindrical Polymelles spections cylindical Polymelles均可观察到。这项研究使得创建具有纳米级长度和空间的聚合物成为可能。