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TEMPO酸化によるセルロースミクロフィブリルの構造解析

通过 TEMPO 氧化对纤维素微纤维进行结构分析

基本信息

批准号：
08J07136
负责人：
沖田祐介
金额：
$ 1.15万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

近年の環境意織の高まりにより、材料設計では常に環境への配慮を心がけなければならない。セルロースを基盤材料に選択することは、有力な手段の一つである。その中でもセルロースミクロフィブリルは高アスペクト比の高結晶ナノファイバーであり、ガラス繊維・アラミド繊維に匹敵する弾性率を持ち、その太さは由来により3～20nm程度と人造の物より遙かに細く、これを材料として利用する応用研究に注目が集まっている。当研究室でTEMPO触媒酸化によって天然セルロース繊維をミクロフィブリル単位で水に分散させる手法が新たに見出された。セルロースナノファイバーは上記のように、有望な材料ではあるが、従来では水中にしか分散することが不可能であったため、その利用に制限があった。セルロースナノファイバー表面に存在するカルボキシル基の対イオンを調整し、有機溶媒との親和性を改善することに成功し、セルロースナノファイバーを汎用有機溶媒中へ分散させることが可能となった。この手段を用いることで他の素材と複合化ができる。ミクロフィブリル構造解析では、酸化ミクロフィブリルの表面を選択的に剥離することが可能となった。この現象を利用することでミクロフィブリル表面のLayer-by-layer剥離手法を確立できた。この手法ではミクロフィブリルの太さを1nmごとに減少させることができ、これによって作成したサンプルを用いることでセルロース諸物性のミクロフィブリル太さ依存性を調べることができる。

In recent years, the environmental design has become more and more important, and the material design has become more and more important. The selection of substrate materials is a matter of choice and power. In addition, the research on the application of high-quality materials and high-quality materials has been focused on the research of high-quality materials and high-quality materials. When TEMPO catalyst acidification was performed in the laboratory, a new method of water dispersion was found It is impossible for us to use the materials in the water. In the case of organic solvent dispersion, the organic solvent can be used to adjust the affinity of the organic solvent. This means that the material used is complex. The structural analysis of the surface of the polymer is carried out in a selective manner. This phenomenon is established by Layer-by-layer stripping techniques. This method is to reduce the amount of water in the water by 1nm, and to adjust the amount of water in the water.