新しいナノ材料を目指したセルロースファイバーへの生体高分子の固定化

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ユニークな時空間機能を示す材料を開発するには、生物機能の場合と同じく、マイクロ・ナノの精密さをもつ構成要素を使わなくてはならない。ナノサイズの厚みをもつ有機・無機超薄膜に着目した材料開発を行ってきた。それらの成果は、将来の環境・エネルギー・情報技術につながり、非生物型の時空間機能を生み出すと期待できる。継続的な地球温暖化対策として、クリーンなエネルギー源を利用して、炭酸ガスを減少させるということは、近年大きな需要がある。高誘電性フィルムとイオン伝導性ナノ膜の電気的性質はナノ膜の可能性を大きく拡げた。ゾルゲル法で作成した均一な複合金属酸化物の薄膜は、CVD法で作成した薄膜に劣らない優れた高誘電性を示した。良く知られたNafion膜に劣らぬ高いプロトン伝導性を示すナノ膜を得ることを目的とした。このようなプロトン伝導性膜は多くの複合酸化物ナノ膜から生じることをベースに、当該研究では革新的な燃料電池技術と二酸化炭素分離システムを探ることを目的とする新しい炭酸塩-導電材料(薄膜の型式で)を開発した。1)イオニキ液体-金属酸化物複合膜:イオニキ液体化合物は室内条件に近づいている温度で融解した塩類であり、そして、それらには高いイオン伝導率がある。炭酸塩が陰イオンでありえるならば、炭酸塩伝導率はこのように予想される。金属酸化物とイオン液体の構成要素を含んでいる複合型薄膜は製作した。2)イオンの交換ベースの金属酸化物炭酸塩複合膜:炭酸アニオンはイオン交換方法によって超薄金属酸化物膜の中に引き起こされる。得られた膜のイオン伝導の特性は分析した。3)リチウム珪酸塩の薄膜:リチウム珪酸塩は新しいCO_2吸収剤であることを証明された。リチウム珪酸塩の薄膜は製作した、そして、それのイオン伝導の特性は研究した。