オーガニック・インオーガニック複合ナノポラス材料の設計に向けて,メソポラスシリカにおける制御されたポリメリゼーション

科学分野:

• マテリアルサイエンス 材料科学
• ポリマー化学のポリマー化学について
• ナノテクノロジー ナノテクノロジー

背景:

• 制御された多孔性を有する機能的なポリマー-シリカ複合材料の開発は,高度なアプリケーションにとって極めて重要です.
• メソポラスシリカは,高表面積と調節可能な孔構造を持つ材料を作成するためのユニークなテンプレートを提供します.

研究 の 目的:

• メソポラスシリカ内のフリーラジカルポリメリゼーションを調査し,機能的なポリマー-シリカ複合材料を作成する.
• ポリマーの位置を制御し,シリカ壁に均一なナノコーティングを形成し,性能を向上させるため.

主な方法:

• ポリアルキレン酸化物型ブロックコポリマーを用いたメソポラスシリカの合成.
• 様々なビニルモノマー (スタイレン,クロロメチルスタイレン,2-ヒドロキシエチルメタクリlate,メタクリル酸) の浸潤および現地自由根ポリメリゼーション.
• X線 difraktion (XRD) とN(2) アドソルプション-デソルプションイソテルムを用いた特徴付け.

主要な成果:

• 制御されたポリマーの位置と,シリカ壁に均一なポリマーナノコーティングの形成を達成しました.
• 高密度機能群の組み込みのための複合材料の容易なポスト機能化が実証されています.
• 固体ポリマーと比較して,独特のバイオ分子吸収特性と,著しく強化された触媒活性と選択性を観察した.

結論:

• よく定義されたナノコーティングを持つメソポロ性ポリマー-シリカ複合材料が成功して合成されています.
• これらの材料は,調節可能な性質と容易な機能化により,吸収,分離,宿主-ゲスト化学,および触媒の応用に優れた可能性を秘めています.