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KO12003001-00002020-0006  
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本文公開日
 
タイトル
タイトル 高分子微粒子の構造化による次世代微粒子マテリアルの創製  
カナ コウブンシ ビリュウシ ノ コウゾウカ ニ ヨル ジセダイ ビリュウシ マテリアル ノ ソウセイ  
ローマ字 Kōbunshi biryūshi no kōzōka ni yoru jisedai biryūshi materiaru no sōsei  
別タイトル
名前 Development of next-generation technologies by supra-structured materials built from functional particles  
カナ  
ローマ字  
著者
名前 藤本, 啓二  
カナ フジモト, ケイジ  
ローマ字 Fujimoto, Keiji  
所属 慶應義塾大学理工学部  
所属(翻訳)  
役割 Research team head  
外部リンク  
 
出版地
 
出版者
名前 福澤基金運営委員会  
カナ フクザワ キキン ウンエイ イインカイ  
ローマ字 Fukuzawa kikin un'ei iinkai  
日付
出版年(from:yyyy) 2021  
出版年(to:yyyy)  
作成日(yyyy-mm-dd)  
更新日(yyyy-mm-dd)  
記録日(yyyy-mm-dd)  
形態
1 p.  
上位タイトル
名前 福澤諭吉記念慶應義塾学事振興基金事業報告集  
翻訳  
 
 
2020  
 
開始ページ  
終了ページ  
ISSN
 
ISBN
 
DOI
URI
JaLCDOI
NII論文ID
 
医中誌ID
 
その他ID
 
博士論文情報
学位授与番号  
学位授与年月日  
学位名  
学位授与機関  
抄録
生物は高分子、脂質など天然素材を用いて微小空間を創り出し、そこで天然のものづくりを行っている。無機物(バイオミネラル)の生成と成長においても、このような微小空間において精密な制御のもとに、階層構造を有する有機無機ハイブリッド構造体が生み出されている。われわれは、このような「微小空間におけるものづくり」に触発され、W/O型ミニエマルションにおけるナノサイズの水滴(ナノ水滴)に着目し、それらを微小反応場と捉えて、ナノスケールでユニークな構造と機能を有するマテリアルの創製を行った。
まず、遠心分離によってナノ水滴を集積させた後、静置することでナノ水滴間における物質移動と融合を試みた。その結果、ナノ水滴の集積化度が高いほどミネラル形成が促進された。また、反応時間、水滴の混合比などによって、ミネラルの生成が変化することがわかった。透過型電子顕微鏡(TEM)による形状観察から、最初に球状の結晶が生成し、時間とともにコーン状へと成長することがわかった。続いて、ナノ水滴内で重合を行ったところ、ミネラルを内封したハイブリッド粒子が得られた。次に、このハイブリッド粒子を基板上に塗布して乾燥させたところ、粒子同士が密に充填されることで、ミネラルがナノ分散したハイブリッド粒子膜を得ることができた。
つぎに、モノマーを油相としてナノ水滴を集積させ、モノマーを重合することでナノサイズの独立孔を有するポーラス構造体が得られた。これらのポーラス構造体をトルエンに浸漬したところ、独立孔は白濁していたが、連通孔は光の散乱が抑えられて透明になった。続いて、連通孔のポーラス構造体中でのものづくりとして、塩化金酸溶液を用いて金ナノ粒子(AuNPs)の生成を行った。構造体は生成したAuNPsの局在表面プラズモン共鳴に由来する薄紫色を呈することを見出した。
We developed a miniemulsion templating method to prepare porous polymeric membranes. First, water nanodroplets were suspended in an oil phase by using a nonionic and polymeric surfactant to form a water-in-oil (W/O) miniemulsion. After the nanodroplets accumulated by centrifugation, a small amount of monomer was added as an oil phase to resuspend the water nanodroplets in a monomer phase. Then, photopolymerization of the monomer phase was conducted to generate pores in the polymeric matrix. The size of the nanodroplets was tuned by the surfactant concentration to control the pore size of the membranes. We could produce pore morphologies such as closed-cellular, open-cellular, and bicontinuous structures by tuning the volume fraction of the nanodroplets. Alternatively, nanodroplets were accumulated by centrifugation, and then further surfactants were added to the monomer to suppress the coalescence of nanodroplets. This enabled us to generate a highly porous open-cellular structure while maintaining the size and spherical shape. Next, HAuCl4 was reduced by using the surfactant displayed at the inner surface of the pore wall as the reducing agent. Gold nanoparticles were produced in the inner pores of the polymeric membrane, showing coloration derived from local surface plasmon resonance.
 
目次

 
キーワード
 
NDC
 
注記
申請種類 : 福澤基金研究補助
 
言語
日本語  

英語  
資源タイプ
text  
ジャンル
Research Paper  
著者版フラグ
publisher  
関連DOI
アクセス条件

 
最終更新日
Mar 28, 2022 10:40:45  
作成日
Mar 28, 2022 10:40:45  
所有者
mediacenter
 
更新履歴
Mar 28, 2022    インデックス を変更
 
インデックス
/ Public / 塾内助成報告書 / 福澤諭吉記念慶應義塾学事振興基金事業報告集 / 2020年度
 
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