ＣＨ－π相互作用による液膜保持を用いた滑水性防氷膜の作製

利用CH-π相互作用的液膜保留制备滑水防冰膜

• 批准号: 16J06070
• 负责人: 天神林 瑞樹
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J06070/
• 关键词: 撥水; 濡れ; 薄膜; 防氷; 滑液; SLIPS; 液膜; π相互作用; 防氷コーティング; 滑落コーティング; 表面; 界面; 生態模倣

本課題の研究は非常に順調に進み，本課題での年度計画を全て完遂した．さらに，挑戦課題として設けていた研究計画を遂行した．2年間を持って研究を完遂した．液体の滑落特性がCH-π相互作用に由来する分子の”柔軟性”に起因することを明らかにし，液体の付着力と相互作用の関係を定量化した．本成果はアメリカ化学会のACS Applied Materials & Interfaces誌に掲載された．また，液膜表面での濡れ特性が滑液対象液体の運動エネルギーに相関することを見出し，液体の付着メカニズムを解明した．本成果はアメリカ化学会のLangmuir誌の表紙として掲載された．本課題で作製した高機能性滑液膜は，通称SPLASH (surface with π -interaction liquid adsorption, smoothness, and hydrophobicity)膜として前年度に報告した．そしてSPLASH膜は防氷特性にとどまらず，様々な応用可能性を示した．そこでSPLASH膜が，微小液体を滑落させる特性を利用して熱交換器に応用した．本成果はアメリカ化学会のLangmuir誌に掲載された．また，本表面を濡れ性スイッチ可能なスマートウェッティングシステム，液体輸送表面コーティングへ応用した．本課題で作製した滑液膜は液膜の枯渇によって機能性が失われてしまうことが分かった．そこで挑戦課題として液膜を長期的に安定させる表面の構築を検討した．液膜を多孔質層でサンドイッチするような3層構造として，通称LIMITS (lubricant-inserted (sandwiched) microporous triple-layered surface)を提案し，連続水接触環境下で1000時間以上安定した液膜保持機能を可能とした．本成果はアメリカ化学会のLangmuir誌に掲載された．

The research of this subject is very orderly, and the annual plan of this subject is completed completely. The research project was carried out within 2 years. A quantitative analysis of the relationship between the force and the interaction of liquids and the mechanism of molecular softness. This work was published in ACS Applied Materials & Interfaces Journal. The surface properties of liquid film are related to the motion of synovial fluid. The results of this paper are published in Langmuir Journal of Chemical Society. This paper reports on the preparation of SPLASH (surface with π -interaction liquid adsorption, smoothness, and hydrophobicity) membranes. The SPLASH film has a protective property and a possibility of application. SPLASH film is used for heat exchanger. The results of this study were published in Langmuir Journal of Chemical Society. This is the first time that a person's body has been exposed to a liquid. The subject is to control synovial fluid membrane and to control the functional loss of synovial fluid membrane. The problem of long-term stability of liquid film and surface construction is discussed. The porous layer of the liquid film has a three-layer structure, which is commonly known as LIMITS (lubricant-inserted (sandwiched) microporous triple-layered surface), and is stable for more than 1000 times in a water contact environment. The results of this study were published in Langmuir Journal of Chemical Society.

项目成果

π電子相互作用により撥水液体を吸着した平坦表面

通过π电子相互作用吸附防水液体的平坦表面

• 发表时间: 2016
• 作者: 天神林 瑞樹;戸賀沢 稜;白鳥 世明
• 通讯作者: 白鳥 世明

Liquid-Infused Smooth Coating with Transparency, Super-Durability, and Extraordinary Hydrophobicity

• DOI: 10.1002/adfm.201602546
• 发表时间: 2016-10-04
• 期刊: ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS
• 影响因子: 19
• 作者: Tenjimbayashi, Mizuki;Togasawa, Ryo;Shiratori, Seimei
• 通讯作者: Shiratori, Seimei

Liquid-Infused Smooth Surface for Improved Condensation Heat Transfer

• DOI: 10.1021/acs.langmuir.7b01991
• 发表时间: 2017-09-12
• 期刊: LANGMUIR
• 影响因子: 3.9
• 作者: Tsuchiya, Hirotaka;Tenjimbayashi, Mizuki;Shiratori, Seimei
• 通讯作者: Shiratori, Seimei

In Situ Monitoring of Cell Adhesion on Thermally Responsive Nanofiber Coatings Using Quartz Crystal Microbalance

使用石英晶体微天平原位监测热响应纳米纤维涂层上的细胞粘附力

• 发表时间: 2017
• 作者: Jiatu Li;Mizuki Tenjimbayashi;Yuki Tokura;Ko Matsukawa;Kenta Homma;Aya Mizutani Akimoto and Seimei Shiratori
• 通讯作者: Aya Mizutani Akimoto and Seimei Shiratori

ウェットプロセスナノコーティングによる超撥水・超親水性薄膜の作製

湿法纳米涂层制备超疏水和超亲水薄膜

• 发表时间: 2018
• 作者: Mizuki Tenjimbayashi;Seimei Shiratori
• 通讯作者: Seimei Shiratori