磁性ナノ粒子を架橋点とする磁気応答性ゲルマテリアルの開発

使用磁性纳米粒子作为交联点开发磁响应凝胶材料

• 批准号: 06F06357
• 负责人: 伊原 博隆
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06357/
• 关键词: 磁性ナノ粒子; 磁気応答性ゲル; 原子移動型ラジカル重合; Graft-to法; ポリマーグラフト化磁性粒子; Graft-from法; 磁性粒子; イオン化ナノ粒子; ポリマーグラフト化鉄ナノ粒子

これまで,温度やpHによる刺激応答性ゲルは多数報告されているが,磁気応答性ゲルに関する報告は少ない。さらに,これまでに作製された磁性ゲルは,ポリマーマトリクスと磁性ナノ粒子との間で化学結合を形成していない。そのため,磁性ナノ粒子とポリマー鎖が化学的に結合し,さらに磁性ナノ粒子が架橋点としての役割を持つ新しい磁性ゲルを生成することは非常に興味深いことである。上述の目的のために,実験プロセスを3テップに分けて研究を行った。1.既報に従い,磁性ナノ粒子を調製した。透過型電子顕微鏡観察の結果,平均直径50nmの粒子が得られていることが確認された。2.不飽和エステルであるウンデシル-2-ブロモ-2-メチルプロピオン酸塩のヒドロシリル化によって2ステップのプロセスで(11-(2-ブロモ-2-メチル)プロピオニルオキシ)ウンデシルトリクロロシランを合成し,磁性ナノ粒子表面へのグラフト化を行った。その結果,平均表面被覆率が0.34 initiator/nm^2となった。3.開始剤をグラフト化した磁性ナノ粒子を用いて,スチレンの原子移動型ラジカル重合を行った。高濃度の磁性ナノ粒子での重合において,磁気応答性ゲルが得られた。得られた磁気応答性ゲルは,従来の架橋剤を含んでおらず,代わりにMNPが架橋点として作用している。さらに,片末端反応型開始剤および両末端反応型開始剤を用いた界面重合法を利用した機能性モノマー(L-グルタミン酸,L-フェニルアラニンなど)の界面重合と,それを用いた精密分子認識能を持つ固定相の開発を行った。

迄今为止，基于温度和pH值报道了许多刺激反应性凝胶，但关于磁反应凝胶的报道很少。此外，到目前为止生产的磁凝胶尚未在聚合物基质和磁性纳米颗粒之间形成化学键。因此，非常有趣的是，磁性纳米颗粒和聚合物链是化学键合的，并且磁性纳米颗粒还产生具有交联点作用的新磁凝胶。为了上述目的，将实验过程分为三个步骤，并进行了研究。 1。根据先前的报告制备磁性纳米颗粒。透射电子显微镜的观察结果证实，平均直径为50 nm的颗粒已得到。 2。（11-（2-溴-2-甲基）丙氧氧基）通过在两步过程中通过氢硅烷化undecyl-2-溴-2-溴-2-甲基丙酸酯的氢化酯在两步过程中合成了dudecyltrichlorosilane，并嫁接到了磁性纳米片的表面上。结果，平均表面覆盖率为0.34引发剂/nm^2。 3。使用用引发剂接枝的磁性纳米颗粒进行苯乙烯的原子转移自由基聚合。在高浓度的磁性纳米颗粒的聚合中获得磁反应性凝胶。所得的磁响应凝胶不包含常规的交联剂，而是MNP充当交联点。此外，使用单端反应引发剂和两端反应引发剂和使用相同的单端反应启动剂，以及使用同样的单端反应启动剂和平稳的分子识别能力开发界面聚合方法的功能单体（L-谷氨酸，L-苯基丙氨酸等）的界面聚合使用。

项目成果

A novel approach to magneto-responsive polymeric gels assisted by iron nanoparticles as nano cross-linkers

• DOI: 10.1039/b717721f
• 发表时间: 2008-05-14
• 期刊: CHEMICAL COMMUNICATIONS
• 影响因子: 4.9
• 作者: Czaun, Miklos;Hevesi, Laszlo;Ihara, Hirotaka
• 通讯作者: Ihara, Hirotaka

New alternative route for synthesis of magneto-responsive gels Magnetic Nanonarticles

磁响应凝胶磁性纳米粒子合成的新替代路线

• 发表时间: 2007
• 作者: W. Zhang;他;Miklos Czaun
• 通讯作者: Miklos Czaun

磁性ナノ粒子を架橋点とする磁気応答性有機ゲルの合成

以磁性纳米颗粒为交联点合成磁响应有机凝胶

• 发表时间: 2007
• 作者: W. Zhang;他;Miklos Czaun
• 通讯作者: Miklos Czaun

Synthesis and surface-initiated polymerization of N-octadecyl-L-Phenylalanine-derived monomer from silica to prepare high density stationary phase for HPLC

N-十八烷基-L-苯丙氨酸衍生单体的合成和表面引发聚合制备高效液相色谱用高密度固定相

• 发表时间: 2007
• 作者: W. Zhang;他;Miklos Czaun
• 通讯作者: Miklos Czaun

Magneto-responsive organogels prepared through surface-initiated atom transfer radical polymerization on iron nanoparticles

通过铁纳米粒子表面引发原子转移自由基聚合制备磁响应有机凝胶

• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of Nanoscience and Nanotechnology 9
• 作者: W. Zhang;他;Miklos Czaun
• 通讯作者: Miklos Czaun