グラフト化によるナノ粒子の高機能化と分散性制御

カーボンナノチューブやカーボンブラックなどのナノ粒子やシリカなどの無機ナノ粒子表面へのポリマーのグラフト化反応の方法論についてまとめる。ついで、いくつかの表面グラフト反応の具体例をあげて、ナノ粒子表面へ導入した官能基をベースとするポリマーグラフトナノ粒子の合成 (実験) 法の実際と、その表面評価技術について説明する。 　また、ナノ粒子表面への抗菌性ポリマーのグラフト化や生物忌避性物質、難燃剤、さらには光安定剤の固定化によるナノ粒子表面への多彩な機能付与について述べる。最後に、ポリマーグラフトナノ粒子に秘められた可能性についても触れる。 　本講座では、ナノ粒子のグラフト化処理の方法論を理解し、粒子表面の機能設計ができようになることを目標とする。

1. はじめに
   1. なぜ、グラフト化? —グラフト化の意義にについて－
   2. ナノカーボンと無機ナノ粒子 —ナノ粒子にはどのようなものが－
2. グラフト化の方法論育～育毛法と植毛法～
   1. グラフト化の方法論 —大きく分けて2つ－
   2. Grafting from法 —育毛法:表面から伸ばす—
   3. Grafting onto法 —植毛法:表面にポリマーを植え付ける—
   4. その他の方法 —多分岐の毛を生やすー
3. グラフト点としてのナノカーボンの芳香族環～芳香族環は高反応性～
   1. 酸化処理による官能基導入 —グラフトの足場を増やすー
   2. ラジカル捕捉能 —ラジカルスポンジー
   3. 配位子交換反応の利用 —亀の甲 (芳香族環) を利用するー
4. 環境負荷の少ないグラフト反応～ポリマーグラフトナノ粒子の大量合成～
   1. 乾式系における大量合成 —溶媒不要—
   2. イオン性液体を用いるグラフト反応 —環境負荷低減と高グラフト化—
5. グラフト反応の実際～実験方法は簡単～
   1. 実験方法の具体例 —簡便な装置でー
   2. 表面グラフト鎖の評価技術 —グラフトの確認はどのように?−
6. グラフト化ナノ粒子の分散性～グラフト化の効果は大きい～
   1. 表面ぬれ性の制御 —親水性、疎水性、両親媒性表面—
   2. グラフト鎖による分散性制御 —温度、pHによる制御—
7. グラフト化によるナノ粒子の機能化～安全で安心な機能性粒子～
   1. 抗菌性・防カビ性の付与
   2. 生物忌避性の付与
   3. 難燃性の付与
   4. 紫外線吸収性の付与
   5. その他
8. おわりに～可能性は無限?～

• 質疑応答