Development of functional nanocapsules and related nanostructures

功能性纳米胶囊及相关纳米结构的开发

基本信息

批准号：
18F18797
负责人：
有賀克彦
金额：
$ 1.47万
依托单位：
National Institute for Materials Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-11-09 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18F18797/
关键词：
カプセルハイブリッドナノ材料

项目摘要

ナノサイズからマイクロサイズの中空粒子には、エネルギ貯蔵、触媒作用、ドラッグデリバリーなどの様々な応用が期待されている。本研究では、機能性中空カプセル構造を思いのままに組み立てるいくつかの方法について検討することを目的とする。具体的には、様々なコンポーネントが自己組織化によってカプセルを作る方法とその条件を検討する。また、合成のスケールアップやカプセルの配列化法の検討、センサーなどの応用の検討を行う。これらの方法が、環境、医療やエネルギーなどの応用に対して適当であるかを探り、目的に適したカプセル作成法の最適アプローチの選択法を確立する。本研究は、多彩な成分から機能性中空カプセルを合成する方法論を形成することを主たる目的としていると同時に、作成されたカプセル構造が多様な分野で応用されることを目標としている。本年度は、主題である「機能性ナノカプセルおよび関連組織体」の開発において、高分子電解質（poly(methacrylic acid) (PMAA) and poly(allylamine hydrochloride) (PAH)）と様々な金属イオンとの複合体について研究する過程で、Compacted polyelectrolytes complexes (COPEC) あるいは Saloplastics という新しい材料の概念に行きついた。その材料についてさらに研究をすすめた結果、毒性の非常に高い一酸化窒素の参加などの重要触媒機能が発揮できることを見出した。速度論的な調節機構により、高分子電解質中へと触媒サイトである金属イオンの導入率を詳細にチューニングできることを見出した。この特性により、０価の金属同触媒ナノ粒子を自在に熱アニーリングにより高分子電解質複合体中で作製することができる。一酸化炭素の触媒変換には貴金属触媒が用いられることが多いが、本研究では一般の金属である銅によってその触媒活性を実現した。

纳米级至微米级的中空颗粒预计将具有多种应用，例如能量存储、催化和药物输送。本研究的目的是研究几种随意组装功能性空心胶囊结构的方法。具体来说，我们将研究各种成分自组装成胶囊的方法和条件。我们还将研究放大合成、排列胶囊的方法以及传感器等应用。我们将研究这些方法是否适合环境、医学和能源等应用，并建立一种选择适合该目的的最佳胶囊生产方法的方法。本研究的主要目的是开发一种由多种成分合成功能性空心胶囊的方法，同时目标是将所创建的胶囊结构应用于多个领域。今年，在“功能性纳米胶囊及相关组织”的开发中，我们将开发聚电解质（聚甲基丙烯酸（PMAA）和聚（烯丙胺盐酸盐）（PAH））与各种金属离子的复合材料。在研究身体的过程中，我想到了一种新材料的概念，称为压缩聚电解质复合物 (COPEC) 或 Salo Plastics。对这种材料的进一步研究结果发现，它可以发挥重要的催化功能，包括剧毒一氧化氮的参与。我们发现，作为催化位点的金属离子引入聚合物电解质的速率可以通过动力学调节机制精确调节。由于这种特性，零价金属催化剂纳米粒子可以通过热退火在聚合物电解质复合材料中自由制备。贵金属催化剂通常用于一氧化碳的催化转化，但在本研究中，我们使用常见金属铜实现了催化活性。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Hybridosomes;: Innovative Multifunctional Nanocapsules from the Ouzo Effect

杂交体；：来自茴香酒效应的创新多功能纳米胶囊

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
F. Sciortino et al.
通讯作者：
F. Sciortino et al.

Saloplastics as multiresponsive ion exchange reservoirs and catalyst supports

药性塑料作为多响应离子交换储存器和催化剂载体

DOI：
10.1039/d0ta05901c
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
11.9
作者：
Sciortino Flavien;Mir Sajjad Husain;Pakdel Amir;Oruganti Anjaneyulu;Abe Hideki;Witecka Agnieszka;Awang Shri Dayangku Noorfazidah;Rydzek Gaulthier;Ariga Katsuhiko
通讯作者：
Ariga Katsuhiko

Electro-click Construction of Hybridosome Films with Triggered Delivery Properties

具有触发递送特性的杂交体薄膜的电点击构建