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アナウンスメント

「挑戦的研究賞」の受賞者紹介6

「微粒子の選択的多官能化と機能材料への応用」
大学院総合理工学研究科 物質電子化学専攻 准教授
稲木 信介


微粒子を表面修飾(官能基化)することで、新たな特性を付与することができるため、様々な手法が開発されています。なかでも、等方性の微粒子の片面だけを表面修飾することで得られる異方性微粒子は、ヤヌス型微粒子と呼ばれ、半球ずつ異なる特性を発現することから注目を浴びています。当該分野でのさらなる挑戦として、局所的・位置選択的な自在表面修飾が挙げられます。これを達成することができれば、異方性のみならず多機能性を有する微粒子、さらには官能基化部分を足場とした高次組織化へ展開ができるため、新材料としての期待が膨らみます。

当研究室では、「バイポーラ電気化学」を基軸としてこれまでに様々な材料を開発しています。この知見を基に、最近、新しい微粒子官能基化法の開発に成功しました。本手法では、外部電場を印加することで、導電性微粒子(金属、カーボンなど)をワイヤレスな電極として駆動することができ、局所的に電気化学反応を行うことができます。酸化反応・還元反応による多彩な表面修飾法を適用することで、有機分子・高分子修飾や無機材料の位置選択的修飾が実現できます。また、外部電場を交流駆動することで、微粒子の両極において同時に官能基化することができるため、二官能性微粒子を簡便に得ることができます。このようにして得られる二官能性微粒子に対し、化学結合を介して組織化させることで導電性微粒子の一次元配列が達成できると考えられます。現在は、すでに成功しているマイクロサイズの微粒子からナノサイズへの微細化を検討しています。ナノ粒子を自在に一次元配列(ナノワイヤー)、二次元配列(ナノシート)させる技術を目指して研究を進めています。



図



参考:(研究室ホームページ:http://www.echem.titech.ac.jp/~inagi/index.html/)

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