有機－無機ハイブリッド多孔体の合成と物性制御

有机-无机杂化多孔材料的合成及性能控制

• 批准号: 13J01089
• 负责人: 早瀬 元
• 金额: $ 1.77万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J01089/
• 关键词: 多孔体; 有機－無機ハイブリッド; エアロゲル; 撥液性; ナノファイバー; 断熱; 有機-無機ハイブリッド; ゾルーゲル法; 撥水・撥油性; 力学特性; 分離媒体; 相分離

ナノファイバーを用いて有機－無機ハイブリッド多孔体を複合化することで力学強度を高めることを目標とし、撥液性や断熱など応用評価を行った。ポリメチルシルセスキオキサン（PMSQ）エアロゲルの研究においては、実用化に問題点となるエアロゲル多孔体の強度の改善を目指し、PMSQとセルロースナノファイバー（CNF）の複合材料の合成研究に取り組んだ。PMSQエアロゲルの出発組成にCNFの分散溶液を加えることで複合ゲルを簡単に作製する手法を見出し、複合化によって純粋組成のPMSQエアロゲルよりも曲げに対する力学特性が改善されていくことを見出した。また、複合化によりエアロゲルの乾燥収縮が防がれ、従来のPMSQ単体組成よりも低密度な材料を得た。この複合材料の熱伝導率や撥水性、常圧乾燥の可能性を評価した論文1報が海外雑誌に掲載された。また、これまで複合材料にはバイオナノファイバーの利用が多く検討されてきたが、無機繊維材料をPMSQエアロゲルと複合化する研究を開始した。アルミニウム酸化水酸化物から成るベーマイトナノファイバー（BNF）を中心的に用いた。BNFはpHの変化のみで単体が容易にゲル化することがわかったため、まずはBNFのみから成る無機材料の研究を行った。このゲルを超臨界乾燥することにより低密度のエアロゲルとなることを見出した。BNFから超低密度エアロゲルの作製を試みたところ、これまで報告されているどの透明固体よりも密度が低い材料を得ることができた。このエアロゲルおよび焼結体の物性を調べた論文は海外雑誌に掲載に掲載され、新聞や化学雑誌でも紹介された。さらにBNFとPMSQを複合化した有機－無機ハイブリッドエアロゲルの研究に取り組み、界面活性剤を用いず合成を行うことでこれまでと異なる構造体が形成されることを見出した。この研究成果は既に学会発表しており、論文投稿準備中である。

The mechanical strength of the porous body of the machine is very high, and that of the liquid device is very high. The purpose of this study is to improve the strength of the porous body, and improve the strength of the porous body. (PMSQ) composite material synthesis research. PMSQ was used to improve the mechanical properties of CNF dispersible solution, which was used to improve the mechanical properties. In this paper, we use the method of PMSQ to make the low-density material. This paper reports on the possibility of water-based and constant dryness of composite materials. This is the beginning of a study on the use of multi-objective and non-mechanically available materials to replicate PMSQ materials. The acidified water acidified compound is used in the center of the acidified water (BNF). It is easy to change the system of BNF pH to make it easier for you to make sure that you do not know how to do research on your materials. There is a lot of dryness and dryness in the world. The density is low. BNF, Ultra-low density, Ultra-low density, low density. You need to learn about physical properties, overseas journals, overseas journals, and new chemical journals. The BNF PMSQ system is replicated with the machine-free machine. The system is used to study the system, and the interface activity is used to synthesize the system. The system is created to form the device. The research results are not only in the preparation of the articles, but also in the preparation of the articles.

项目成果

界面活性剤を用いない有機ポリシロキサンエアロゲルの作製

不使用表面活性剂制备有机聚硅氧烷气凝胶

• 发表时间: 2014
• 作者: 早瀬 元;永山 修也;野々村 和也;金森 主祥;中西 和樹
• 通讯作者: 中西 和樹

Organopolysiloxane-based aerogels and related porous materials

有机聚硅氧烷基气凝胶及相关多孔材料

• 发表时间: 2013
• 作者: Kazuyoshi Kanamori;Gen Hayase;Taiyo Shimizu;Hiroki Shigeno;Kazuki Nakanishi
• 通讯作者: Kazuki Nakanishi

階層的多孔構造をもつメチルシルセスキオキサンモノリスの細孔制御と分離特性の評価

分级多孔结构甲基倍半硅氧烷整体料的孔控和分离性能评价

• 发表时间: 2013
• 作者: 森元 良枝;早瀬 元;金森 主祥;森里 恵;中西 和樹
• 通讯作者: 中西 和樹

繊維状物質を用いた新しい高強度エアロゲルの合成と物性評価

纤维材料新型高强气凝胶的合成及物性评价

• 发表时间: 2013
• 作者: 野々村 和也;早瀬 元;金森 主祥;中西 和樹
• 通讯作者: 中西 和樹

ナノファイバー物質との融合による新規低密度有機ポリシロキサン系エアロゲルの作製

纳米纤维材料熔合制备新型低密度有机聚硅氧烷气凝胶

• 发表时间: 2013
• 作者: 早瀬 元;金森 主祥;阿部 賢太郎;矢野浩之;中西 和樹
• 通讯作者: 中西 和樹