交互積層法によるコア-シェル粒子および中空カプセルの作製と機能探索

层层法制备核壳颗粒及空心胶囊并进行功能探索

• 批准号: 19656169
• 负责人: 松田 厚範
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Toyohashi University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19656169/
• 关键词: 交互積層法; コアシェル粒子; 中空粒子; 紫外光応答; 光触媒; 酸化チタン; ナノ多層薄膜センサ; イオン液体; プロトン伝導; リンタングステン酸

本研究では、交互積層法を応用し、無機物質と有機物質がナノレベルで積層されたラミネートコア-シェルハイブリッド粒子および中空カプセルを作製し、その機能探索を行った。今年度は、以下の3点について研究を推進し、重要な成果を得た。【物質輸送放出機能】: 高分子電解質とSiO_2-TiO_2の多層膜からなる中空粒子や、高分子電解質とSiO_2およびWPAの多層膜からなる中空粒子の作製プロセスを確立した。得られた中空粒子の内包物放出挙動や化学的安定性の評価を行い、さらに磁場応答材料の設計について研究を進めた。【ナノリアクター機能】: 多孔質基板上に、交互積層法を用いて電子伝導性高分子、酸化チタン光触媒、プロトン伝導性高分子電解質、白金ナノ粒子、さらに電子伝導性高分子を積層し、マイクロ・ナノリアクターの構築を行った。紫外光照射によって、燃料として多孔質基板側から供給されたアルコールが酸化チタンの光触媒効果によって酸化され発電することを確認した。【プロトン伝導・センサ機能】: イオン性液体を内包するカプセル粒子を作製し、誘電率変化によって、吸着化学物質を検出する新規化学センサや金属ナノ粒子交互積層法によって電極基板上に形成したレインセンサの構築を試みた。得られた薄膜素子が有機物の吸着や水滴の付着によって誘電率が変化する容量検出型センサとして機能することを明らかにした。

在本研究中，我们应用层层法制备了无机和有机材料在纳米水平上分层的层压核壳杂化颗粒和空心胶囊，并探讨了它们的功能。今年，我们推进了三点研究，取得了重要成果。 【传质与释放功能】：建立了聚合物电解质与SiO_2-TiO_2多层膜中空颗粒、聚合物电解质与SiO_2多层膜与WPA组成中空颗粒的制备工艺。我们评估了所获得的空心颗粒的夹杂物释放行为和化学稳定性，并进一步研究了磁场响应材料的设计。 [纳米反应器功能]：采用层层法将电子导电聚合物、氧化钛光催化剂、质子导电聚合物电解质、铂纳米颗粒和电子导电聚合物层叠在多孔基材上。・构建了纳米反应器。确认到，通过照射紫外线，从多孔基材侧作为燃料供给的醇因氧化钛的光催化效果而被氧化，并产生电力。 [质子传导/传感器功能]：一种新型化学传感器，通过创建含有离子液体的胶囊颗粒并改变介电常数来检测吸附的化学物质，以及使用金属纳米颗粒交替分层方法在电极基板上形成的雨量传感器。我尝试构建它。结果表明，所获得的薄膜器件用作电容传感器，其介电常数由于有机物的吸附或水滴的粘附而变化。

项目成果

Surface-Sulfonation and Fuel Cell Property of Phenylsilsesquioxane-Based Particles

苯基倍半硅氧烷基颗粒的表面磺化和燃料电池性能

• 发表时间: 2008
• 期刊: Solid State Ionics 179
• 作者: Y. Daiko;K. Ogura;K. Katagiri;H. Muto;M. Sakai;A. Matsuda
• 通讯作者: A. Matsuda

External Field-Responsive Organic-Inorganic Hybrid Capsules Fabricated via Layer-bu-Layer Assembly (Invited talk)

通过层层组装制备的外场响应有机-无机杂化胶囊（特邀报告）

• 发表时间: 2008
• 作者: 松田厚範;片桐清文;河本邦仁
• 通讯作者: 河本邦仁

Highly Hydrophobic Flip-Flop-Type Ultrathin Coating Films Prepared via Electrostatic Self-Assembly

静电自组装制备高疏水触发器型超薄涂膜

• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of Nanoscience and Nanotechnology 9
• 作者: Y. Daiko;K. Katagiri;A. Matsuda
• 通讯作者: A. Matsuda

交互積層法とゾルーゲル法を用いたリンタングステン酸/SiO2多層膜を有する中空粒子の作製

交替分层法和溶胶-凝胶法制备磷钨酸/SiO2多层膜中空粒子

• 发表时间: 2007
• 作者: Yoshinori Tokoi;Tsuneo Suzuki;Tadachika Nakayama;Hisayuki Suematsu;Futao Kaneko;Koichi Niihara;伊勢谷 匠吾・大幸 裕介・片桐 清文・武藤 浩行・逆井 基次・松田 厚範
• 通讯作者: 伊勢谷 匠吾・大幸 裕介・片桐 清文・武藤 浩行・逆井 基次・松田 厚範

ゼータ電位制御による機能性コアーシェル粒子の作製「【分野別】ゼータ電位利用集〜基礎/測定/解釈・濃厚/非水系・分散安定等〜」

通过控制zeta电位生产功能性核壳颗粒“[领域]zeta电位应用集锦-基础/测量/解释/浓缩/非水/分散稳定性等”

• 发表时间: 2008
• 作者: 人幸裕介;松田厚範(分担)
• 通讯作者: 松田厚範(分担)