Fabrication of novel anisotropic materials from cellulose and their structural analyses and functional developments

新型纤维素各向异性材料的制备及其结构分析和功能开发

• 批准号: 23780184
• 负责人: KUSUMI Ryosuke
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23780184/
• 关键词: セルロース; 配向制御; 固体NMR; 磁場; 擬単結晶; 化学シフトテンソル; 環境材料; バイオマス; 高分子構造・物性; NMR

This research aimed at a fabrication of novel anisotropic materials from cellulose and an establishment of a method to analyze their crystal structures by X-ray/neutron diffraction and solid-state NMR spectroscopy. The three-dimensional alignment of microcrystals was achieved for model organic compounds of low-molecular weight by using a frequency-modulated rotating magnetic field. It was demonstrated that the crystal structures can be analyzed through the evaluation of 13C and 31P chemical shift tensors even from microcrystalline state. The orientation of cellulose was performed by application of a magnetic field for cellulose nanocrystals which were obtained through mechanical homogenization followed by acid hydrolysis of original cellulose materials.

本研究旨在以纤维素为原料制备新型各向异性材料，并建立一种用X射线/中子衍射和固体核磁共振光谱分析其晶体结构的方法。利用调频旋转磁场实现了小分子有机模型化合物微晶的三维取向。结果表明，即使从微晶态也可以通过~(13)C和~(31)P化学位移张量的估算来分析晶体结构。通过对纤维素纳米晶施加磁场来实现纤维素的取向，这些纳米晶是通过机械均质然后对原始纤维素原料进行酸解而获得的。

项目成果

Fabrication of diffusion type polarizer using cellulosic materials

使用纤维素材料制造扩散型偏光片

• 发表时间: 2012
• 作者: S. Tokunaga;R. Kusumi;F. Kimura;and T. .LPXUD
• 通讯作者: and T. .LPXUD

31P固体CP NMR 法によるフェニルホスホン酸擬単結晶の化学シフトテンソル解析

采用 31P 固态 CP NMR 法对苯基膦酸拟单晶进行化学位移张量分析

• 发表时间: 2012
• 作者: 久住亮介;木村史子;木村恒久
• 通讯作者: 木村恒久

13C固体NMR法によるL-アラニン擬単結晶の構造解析

13C固态NMR法分析L-丙氨酸准单晶的结构

• 发表时间: 2011
• 作者: 久住亮介;木村史子;木村恒久
• 通讯作者: 木村恒久

Chemical shift tensor determination using magnetically oriented microcrystal array (MOMA): 13C solid-state CP NMR without MAS

• DOI: 10.1016/j.jmr.2012.08.006
• 发表时间: 2012-10-01
• 期刊: JOURNAL OF MAGNETIC RESONANCE
• 影响因子: 2.2
• 作者: Kusumi, R.;Kimura, F.;Kimura, T.
• 通讯作者: Kimura, T.

フェニルホスホン酸微結晶の三次元磁場配向化と固体NMR法による31P化学シフトテンソル解析

苯基膦酸微晶的三维磁场取向和固态NMR法的31P化学位移张量分析

• 发表时间: 2013
• 作者: 久住亮介;木村史子;木村恒久
• 通讯作者: 木村恒久