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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。

In this study, we propose new methods for the synthesis and functional interpretation of porous materials based on the use of reactive agents, regularity and porosity. In the past year, the synthesis and characterization of two kinds of congruent surfactants [CH_2=C(CH_3)COOC_<11>H_<22>(CH_3)_2N^+]_2(CH_2)_2·2Br^-:PG), a corresponding congruent surfactant (PM) and a corresponding congruent surfactant were studied. In addition, 20mM PG aqueous solution in 10ml was successfully prepared by adding 2×10^ mol of 2,2-azobis(2-methylpropionidine) <-4>at 60℃ for 2h. This year, the shape of the film is controlled by the conditions. The ultimate goal is to create a material with a high specific surface area. The shape of the aggregate is important. Analysis of physical properties of aqueous solution by Wilhelmy method The results showed that PG concentration and NaBr concentration increased, and the possibility of obtaining non-spherical particles was also discussed. The direct observation of the aggregates in the non-spherical domain, cryo-TEM observation, and the shape of the New-shaped domain are different. The domain (PG concentration:10mM, NaBr concentration: 0.02 M) is different from the direct observation of the aggregates in the cryo-TEM observation, and the cylindrical observation. This study is aimed at exploring the possibility of creating a new environment for the future.