高単分散磁性ポリマー粒子の合成とその粒子配列制御への応用に関する研究

高度单分散磁性聚合物颗粒的合成及其在颗粒排列控制中的应用研究

基本信息

  • 批准号:
    17760551
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.24万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
  • 财政年份:
    2005
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2005 至 2006
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

はじめに磁性ポリマー粒子の形態を制御するため、マグネタイト(Fe_3O_4)粒子とポリスチレンからなる磁性ポリマー粒子を種々の条件で合成した。重合開始剤には、重合pHにより生成ポリマーの表面電荷量を制御可能な弱電解質性の開始剤を用いた。マグネタイト粒子には予めシランカップリング剤で表面処理を施し、生成ポリマーとの親和性を高めた。重合は、マグネタイト合成条件と同じ1塩基性で行った。その結果、生成磁性ポリマー粒子の粒子形態は重合溶液のpHやイオン強度だけでなく、重合溶液に残留した磁性粒子のシランカップリング剤の量にも強く依存し、それらの諸因子を調整することにより生成磁性ポリマー粒子を球状化できることがわかった。こうした粒子形態制御技術は、磁性ポリマー粒子の配列化において粒子径制御とともに重要な要素技術になる。さらに磁性ポリマー粒子中の磁性粒子含有率を向上させるため、種々の磁性粒子添加量で同種の重合を行った。その結果、磁性粒子添加量の増大が必ずしも含有率増大につながる訳ではなく、過度の磁性粒子添加は重合系を不安定化し、逆に含有量を低下させることがわかった。これに対し、磁性粒子を適切量加えた重合系では、添加した磁性粒子のほぼ100%がポリマー粒子に取り込まれることがわかった。得られた磁性ポリマー粒子は磁気測定も行った。塩基性条件で合成した磁性ポリマー粒子は、酸性条件下で見られたようなマグネタイト粒子の酸化は起こらず、磁気特性を維持したままポリマー粒子に取り込まれることを確認した。
首先,为了控制磁性聚合物颗粒的形态,在各种条件下合成了由磁铁矿(FE_3O_4)颗粒和聚苯乙烯组成的磁聚合物颗粒。作为聚合引发剂,使用了通过聚合pH控制产生的聚合物表面电荷的弱电解质引发剂。先前用硅烷偶联剂处理磁铁矿颗粒,以增加其与产生的聚合物的亲和力。与磁铁矿合成条件相同的1个基本水平进行聚合。结果,发现产生的磁聚合物颗粒的颗粒形态不仅取决于聚合溶液的pH和离子强度,而且还取决于聚合溶液中保留的磁性颗粒的硅烷偶联剂的量,并且通过调节这些因子,可以调节这些因子,可以调整这些因子塑形。在磁性聚合物颗粒的对齐中,这种类型的粒子形态控制技术和粒度控制成为了重要的元素技术。此外,为了改善磁性聚合物颗粒中的磁颗粒的含量,使用添加了各种磁性颗粒进行了相同类型的聚合。结果,发现添加的磁性颗粒量的增加并不一定会导致含量增加,并且过度添加磁性颗粒会破坏聚合系统的稳定,而相反会降低含量。相反,发现在聚合系统中添加了适当量的磁性颗粒,将几乎100%的添加磁性颗粒掺入聚合物颗粒中。所获得的磁聚合物颗粒还进行了磁测量。据证实,在基本条件下合成的磁聚合物颗粒不会在酸性条件下氧化磁铁矿颗粒,并在维持其磁性的同时将其掺入聚合物颗粒中。

项目成果

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专利数量(0)
Synthesis of Submicron-Sized Titania-Coated Silica Particles with a Sol-Cel Method and Their Application to Colloidal Photonic Crystals
溶胶-细胞法合成亚微米二氧化钛包覆二氧化硅颗粒及其在胶体光子晶体中的应用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    中西康雅;松本金矢;座古勝;山田由紀子;Daisuke Nagao;Daisuke Nagao;Eiichi Mine
  • 通讯作者:
    Eiichi Mine
Fabrication of Colloidal Photonic Crystals of Submicron-Sized Spheres
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  • DOI:
    10.1016/j.matlet.2005.12.078
  • 发表时间:
    2006-07
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3
  • 作者:
    Yoshio Kobayashi;M. Horie;D. Nagao;Y. Ando;T. Miyazaki;M. Konno
  • 通讯作者:
    Yoshio Kobayashi;M. Horie;D. Nagao;Y. Ando;T. Miyazaki;M. Konno
Preparation of Highly Monodisperse Poly (methyl methacrylate) Particles Incorporating Rhodamine 6G for Colloidal Crystals
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  • 通讯作者:
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