優れた熱安定性と疎水性を示すメソ構造NR/SiO₂ナノコンポジットの効率的作製
概要
天然ゴム(NR)/六方最密充填メソポーラスシリカ(HMS)ナノコンポジット(NRHMS)を、低濃度硫酸(H₂SO₄)を用いたpH調整によるインサイトゾルゲル法で容易に作製し、熱的特性と疎水性を向上させました。事前合成混合物への0.5 M H₂SO₄添加量(2.5-10 g)が得られたNRHMSナノコンポジットの物理化学的特性に及ぼす影響を調査しました。少量のH₂SO₄溶液添加により、作製されたNRHMSナノコンポジットは改良されたワームホール型メソ構造配列とより厚いシリカ壁を持ち、熱重量分析によるNRの自己酸化から判明したようにNR相の熱分解を遅延させました。H₂O吸着・脱着測定によりNRHMSコンポジットの疎水性向上が明らかになり、これは酸触媒による遊離シラノール基のシロキサン結合への架橋によって説明され、X線光電子分光(XPS)分析によって支持されました。走査透過電子顕微鏡・エネルギー分散型X線分光(STEM-EDS)元素マッピングにより、NR相がメソ構造シリカ内に良好に分散していることが明らかになりました。しかし、大量のH₂SO₄溶液添加は、シリカ前駆体とゴム鎖間の疎水性相互作用低下およびNR相自体の凝集により、シリカ-NR相分離を引き起こしました。pH制御下でのNRHMSナノコンポジット形成メカニズムは、協調的自己組織化経路を経て進行することが提案されました。
はじめに
過去数十年間、ソフトテンプレートベース合成法が様々なメソポーラス構造材料の調製に利用されてきました[1]。ワームホールモチーフ六方最密充填メソポーラスシリカ(HMS)は、自己組織化した長鎖第一級アミンと加水分解シリカ前駆体の水素結合に基づく中性テンプレート法により成功裏に調製されています[2]。HMSの選択は、従来の周期的メソポーラスシリカと比較して優れた物理化学的特性を反映しています:より厚いケイ酸塩壁による熱的・熱水安定性の向上[3]、短いチャネルを持つ小さなドメインサイズ[4, 5]、溶媒抽出による簡易なテンプレート回収[6]。さらに、補完的なメソポアフレームワークを示す独特のスポンジ状構造は、フレームワークのアクセス性を向上させ、物質拡散を促進します[7-9]。これらの利点により、HMSは触媒、薬物送達、吸着など多くの有望分野で注目されています[10-15]。
HMS表面特性の化学的・物理的修飾は、様々な特定目的に適したユニークな材料調製のため広く研究されてきました。疎水性修飾HMS材料は表面に低い水親和性を与えながら独自の特性を保持し、タバコ抽出液からのN-ニトロソアミン吸着[16]や難水溶性薬物の制御放出[17]で良好な性能を示します。また、疎水性向上は結果材料の熱水安定性を改善し[18]、水相溶液での応用に適しています。有機ポリマーによるHMSの物理的修飾は、比較的容易で低コストであり、シリカ相と有機相の両方の更なる機能化を可能にするため、疎水性向上の興味深い手法です。メソポーラスシリカベースポリマーナノコンポジットの調製は、大きく(i)ブレンディング:溶融または溶液ブレンディングによるポリマーとメソポーラスシリカの直接混合[19, 20]、(ii)インサイト重合:表面修飾シリカ相をモノマー中に分散後重合[21, 22]、(iii)表面開始重合:共有結合によるメソポーラスシリカへのポリマー側鎖グラフト[23, 24]、(iv)インサイトゾルゲル法:ポリマー分子をシリカフレームワークに含浸[25]、またはソフトテンプレート自己組織化によるメソポーラスシリカ/ポリマーナノコンポジット直接調製[26]の4手法に大別されます。
天然ゴム/六方最密充填メソポーラスシリカ(NRHMS)ナノコンポジットは、メソポーラスシリカマトリックスの利点(秩序構造、熱安定性、高比表面積、機能化容易性)と分散ポリイソプレン相の疎水性を相乗的に兼ね備えています[27]。さらに、イソプレン構造の炭素-炭素二重結合(C=C)は、C=Cへの求電子付加などアルケン関連反応による化学修飾の可能性を秘めています[28]。NRHMSのインサイトゾルゲル合成、すなわちワンポット自己組織化合成は、穏和な条件下でのシンプルな戦略であり、望ましい特性を持つ材料を得られます[27]。合成はテトラヒドロフラン(THF)を共溶媒、ドデシルアミン(DDA)を構造誘導剤、テトラエチルオルソシリケート(TEOS)をシリカ前駆体として実施されました。高いメソポア率と疎水性を有する一方で、取り込まれた天然ゴム(NR)の低熱安定性が主要な欠点でした。
メソ相形成中のNR存在がシリカ前駆体の加水分解と縮合を妨げ、相当量の残留エトキシ基と水酸基が結果ナノコンポジットに残り、物理化学的特性に悪影響を及ぼしていました[29, 30]。シリカネットワーク形成における加水分解と縮合速度はpHに強く依存します[31, 32]。Linらはメソポーラスシリカナノ粒子合成にpH変化法を用いました[33]。酸性硫酸塩と酢酸塩水溶液でpH調整し、より厚いチャネル壁と改良された熱的・熱水安定性を持つメソ構造シリカを得ました。しかし、pH調整によるNRHMS熱安定性向上は未研究であり、穏和な酸溶液のゾルゲル反応への添加がシリカネットワークのみならずNR特性にも影響することは知られています[34]。
本研究では、穏和な硫酸溶液(0.5 M H₂SO₄)によるpH調整に基づき、熱安定性と疎水性を向上させたNRHMSナノコンポジットのシンプルな作製法を探索しました。添加H₂SO₄量が結果NRHMSナノコンポジットの物理化学的・熱的特性およびNR相分散に及ぼす影響を、様々な特性評価手法で調査しました。炭素、酸素、シリカ含有量の観点からの化学環境は、pH依存的な残留エトキシ基と水酸基量に関する有用な情報を提供しました。このアプローチによるNRHMSナノコンポジットの容易な作製は、均一サイズのナノ粒子(NP)、コンパクトで改良された六方メソ構造配列、高比表面積、向上した疎水性と熱安定性をもたらし、触媒と吸着材料として有望な特性を示します。
方法
材料と化学試薬
TEOSとDDA(ともにARグレード、98%)はシグマアルドリッチ社から購入、H₂SO₄(98%)、THF(99.5%)、無水エタノール(99.9%)はQRëCから市販品(ARグレード)として購入、エタノール(商業グレード、95%)はAlcohから購入しました。NRはタイ・フア・チュンポーン天然ゴム社(タイ)から供給されました。すべての化学試薬と材料は精製せずに使用しました。
プリスタインHMSの合成
プリスタインHMSは文献[27]に従いゾルゲル法で合成しました。典型的なバッチでは、3.75 gのDDAをTHF(26.67 g)と脱イオン水(53.05 g)の溶液に撹拌溶解し、10.5 gのTEOSを滴下添加しました。混合物を40℃で1日間撹拌熟成しました。その後、白色固形生成物をろ過回収し、60℃で18時間乾燥しました。テンプレート除去は0.05 M H₂SO₄/エタノールで80℃、4時間抽出し、結果固形物をエタノールで十分洗浄し、60℃で12時間乾燥しました。
NRHMSナノコンポジットの合成
0.5 gのNRシートを10.5 gのTEOSに一晩浸漬膨潤させました。膨潤NRシート(2 gのTEOSを吸収)を26.67 g THFに一晩撹拌しコロイド混合物を得ました。これに3.75 g DDAと8.5 g TEOSを順次滴下添加し撹拌しました。次に53.05 g脱イオン水を滴下添加し、撹拌しながら40℃で2日間熟成しました。固形生成物をエタノール中で沈殿、ろ過、60℃で18時間乾燥して回収しました。抽出と製品仕上げは上記HMS合成と同じ手順で実施しました。
低H₂SO₄濃度によるpH調整を用いたNRHMSナノコンポジット合成
上記NRHMS合成と同様に調製したNRコロイド混合物を40℃で1日間熟成後、必要量の0.5 M H₂SO₄(0、2.55、5.10、または10.2 g)を撹拌下に徐々に滴下しpHを調整し、さらに1日間熟成しました。固形生成物を回収、抽出、仕上げはNRHMS合成と同じ手順で実施しました。得られたナノコンポジットをNRHMS(X)と命名し、Xは合成中に添加した0.5 M H₂SO₄の重量(g)を表します。合成材料の重量組成は追加ファイル1: Table S1にまとめました。
合成材料の特性評価
粉末X線回折(XRD)解析をブルカーD8アドバンスX線回折計(Cu Kα線、X線出力40 kV、40 mA)で実施しました。XRDパターンは室温で、2θ=1°-10°、ステップ0.02°、カウントタイム1秒で記録しました。特性格子定数(a₀)は(100)反射ピークの面間隔(d間隔)から a₀ = 2d₁₀₀/√3 で計算しました。
窒素(N₂)吸着・脱着測定を-196℃でマイクロメリティクスASAP2020比表面積・細孔分布測定装置で実施し、合成材料のテクスチャー特性を決定しました。全検体を分析前150℃で2時間脱気しました。比表面積(S_BET)は相対圧力(P/P₀)0.02-0.2範囲の吸着データからBET式で計算しました。外部表面積(S_ext)はt-plotの傾きから推定しました。メソポア体積(V_m)はN₂が一次メソポア内で凝縮する相対圧力範囲以上のt-plot線形部分の切片から計算しました。細孔径分布は脱着データを用いたバレット-ジョイナー-ハレンダ(BJH)計算で求めました。全細孔体積(V_T)はP/P₀=0.990での累積N₂吸着量から得ました。
熱重量分析(TGA)でシリカとNR含有量およびナノコンポジットの熱安定性を決定しました。各検体(約10 mg)を空気流(50 mL/min)下、昇温速度10℃/分で40-850℃まで加熱し、パーキンエルマーPyris Diamond熱重量分析装置で測定しました。
フーリエ変換赤外分光(FTIR)で合成材料の官能基とNR相を同定しました。透過FTIRスペクトルをニコレットiS10 FT-IR分光計で500-4000 cm⁻¹範囲、64スキャン、分解能4 cm⁻¹で記録しました。
試料形態を電界放出型走査電子顕微鏡(FESEM、日立SU-8030、10 kV、金スパッタリング試料グリッド)で観察しました。粒子径分布をImageJソフトウェアで測定しました。材料のメソ構造配列を透過電子顕微鏡(TEM、JEOL JEM-2010、加速電圧200 kV)で観察しました。メソポーラス材料中の主要元素分布を走査透過電子顕微鏡・エネルギー分散型X線分光(STEM-EDS)マッピングで暗視野モード、加速電圧200 kVで調べました。
合成材料表面の炭素、シリコン、酸素の化学状態をX線光電子分光(XPS、クラトスAxis Ultra DLD、単色Al Kα X線源1486.7 eV、15 kV、5 mA)で分析しました。ワイドスキャンはスポットサイズ400 μm、定数通過エネルギー200 eVで測定しました。校正はC1sバンドを284.5 eVに設定して実施しました。高分解能XPS元素スペクトルのデコンボリューションはXPSPEAK41ソフトウェアで実施しました。
結果と考察
NR含有量と熱安定性
合成材料の熱重量(TG)と微分熱重量(DTG)曲線を図1に示します。全検体で3つの主要な重量減少ステップが観察されました。第一ステップは40-150℃で、TEOS加水分解・縮合の副生成物エタノールと材料表面の物理吸着水の損失に帰属されます。第二重量減少はプリスタインHMSとNRHMS系列で異なる温度範囲で検出されました。プリスタインHMS(図1a)では270-450℃で、残留エトキシ基の熱分解に対応し[35]、ストーバー法で調製されたシリカ粒子の典型的特徴です[30]。NRHMSナノコンポジット(図1)では、比較的幅広い分解範囲200-450℃で、NR相とエトキシ基の分解を示します。最終重量減少は450-700℃で、シラノール基の脱水酸素[36]と炭素残渣分解[37]に対応します。NR量はプリスタインHMSとNRHMS系列の残渣重量差から決定しました。全NRHMSナノコンポジットのNR含有量は12 wt.%でした(表1)。
注目すべきは、180-200℃範囲でわずかな重量増加が観察され、これはポリマーの自己酸化に帰属されます[38]。これはプリスタインNRHMSで発生しました。NRHMS(2.5)とNRHMS(5)ではこの分解ステップは見られず、NRの初期分解温度が240℃にシフトしました(図1cおよび追加ファイル1: Figure S1)。穏和な酸条件下での縮合促進によりシリカフレームワークのNR被覆が増加し、NR相への酸素アクセスが制限され、内包NR鎖の分解が遅延されたことが示唆されます[39]。しかし、NRHMS(10)では自己酸化ステップが観察され、シリカフレームワークへのNR取り込みが限定的である可能性を示唆します。NRHMS(10)試料は分離したNR凝集体を示しました(追加ファイル1: Figure S2)。
構造特性解析
HMSとNRHMS系列の低角度XRD解析でメソ構造シリカフレームワークの秩序配列を同定しました。全検体が2θ≈2°付近の特性反射を持ち(図2)、これはd₁₀₀面間隔に関連します。純シリカHMSと比較してNRHMS系列は秩序度の低いメソ構造配列を示し、NRHMSナノコンポジット中のNR相が屈曲したメソポーラスチャネルを誘起する可能性を示唆します。また、特性反射が低角度側にシフトし、六方単位格子の拡大を表し、NRがメソ構造ケイ酸塩フレームワークに取り込まれたことを示します[27]。
低H₂SO₄濃度添加によるNRHMS作製は、d間隔と単位格子パラメータ(a₀)の増加をもたらしました(表1)。NRHMS(2.5)の反射強度がプリスタインNRHMSより強いのは、酸触媒によるケイ酸塩種の加水分解・縮合速度向上による構造秩序度向上に起因します[40]。NRHMS(5)はNRHMS(2.5)とほぼ同一単位格子パラメータでしたが、相対的に低秩序メソ構造を示し、合成混合物pH低下に伴うNR分散低下[41]、すなわち六方配列ケイ酸塩フレームワークへのNR不均一取り込みを示唆します。NRHMS(10)では反射ピークが高角度側にシフトし強度増加し、より高いH₂SO₄濃度がケイ酸塩種とNR相の分離を誘導し、前述のNR凝集によるものを反映します。
テクスチャー特性解析
プリスタインHMSとNRHMSナノコンポジットのN₂物理吸着はIV型等温線を示し(図3a)、これら材料のメソポア性を示します[42]。P/P₀=0.2-0.4と0.8-1.0の2つの主要な毛管凝縮ステップがあり、二峰性メソポア分布の存在を示し、BJHプロットで支持されます(図3b)。比較的狭い細孔径分布を持つ小さな細孔は界面活性剤テンプレートメソポーラスネットワークに、NP凝集体由来の粒子間ボイドから大きな細孔と広い分布が生じます[43]。プリスタインHMSと比較してNRHMS系列はNRによる閉塞により比表面積と一次メソポア体積が低下(表1)。より厚い細孔壁も以前報告通り比表面積と多孔性を低下させます[33]。NRHMSのより厚い細孔壁はゴム鎖がケイ酸塩フレームワーク内に内包されていることを肯定し、細孔径減少は一部ポリマー分子がメソポア内に位置することを示唆します。
プリスタインNRHMSと比較して、NRHMS(2.5)は相対的に大きな壁厚を示し比表面積と細孔体積が減少し、低H₂SO₄濃度添加がケイ酸塩種の縮合を促進しシリカ壁を肥厚させたことを意味します。NRHMS(5)はわずかに肥厚した細孔壁を持ちますが、依然として顕著に減少した比表面積と細孔体積を示し、XRD結果で述べたNRの部分的凝集に関連します。NRHMS(10)では相分離がテクスチャー特性に顕著な変化をもたらし、高比表面積だが単位格子と細孔壁厚が低下(シリカフレームワーク内に取り込まれたNR相が少ないため)。また、低H₂SO₄濃度添加が合成混合物極性を増加させ、ミセル間相互作用弱化によりミセルサイズを減少させたため[44]、他のNRHMS試料より細孔径が小さくなりました。
形態と多孔構造解析
FESEM解析では、ケイ酸質HMSが球状シリカNP凝集体を形成し、顕著な粒子間ボイドを示しました(図4)。NRHMS系列ではNRの存在が結合モジュールとして働き、粒子をより密な充填配列に付着させた可能性があります。結果としてNRHMS試料はHMSより小さな粒子間ボイドを持ち、BJH細孔径分布を支持します(図3b)。NRHMS(2.5)はプリスタインNRHMSと類似形態を示し、NRHMS(10)形態はHMSと類似し、NR凝集によるシリカフレームワークへのNR取り込みレベル低下を支持します。粒子径分布測定(追加ファイル1: Figure S3)では、NRHMSとNRHMS(2.5)はHMSより大きなサイズを示しました。酸溶液添加はケイ酸塩フレームワーク形成速度増加によりやや粒子サイズを拡大させましたが、NRHMS(10)は取り込まれ結合したNR量が少ないためプリスタインNRHMSより小さな粒子サイズを示しました。
HMSと代表的NRHMS試料のTEM解析(図5)では、純シリカHMSとNRHMS系列がワームホールモチーフ構造を持ち、HMSの顕著な特徴を示しました[5]。これは内包NR分子を伴うHMSマトリックスのメソ構造ケイ酸塩フレームワーク保持を示します。残念ながら従来TEMモードでは構成元素の原子量が低いため分散NR相を検出できませんでした。また、合成HMSとNRHMS材料のメソポアは屈曲したメソ構造フレームワークと長距離メソポア秩序の欠如により測定困難でした。HMSは局所的六方対称性を持つワームホール構造を示すと示唆されています[45]。
したがって、作製ナノコンポジットをSTEM-EDSでさらに特性評価し、NR相の所在を特定しました(図6)。プリスタインHMSはシリコン(Si)と酸素(O)の均一分布を示し、ケイ酸塩フレームワークに対応します[23]、少量の炭素(C)は残留エトキシ基の存在で説明されます。プリスタインNRHMSはより多量のCを示し、NRHMSナノコンポジットで一貫して検出され、NR相がメソ構造内に均一分散していることを示します。対照的に、NRHMS(10)では分離したNR凝集体とともに大量のCクラスターが検出されました。
材料表面の化学環境をXPS解析で評価しました。ケイ酸質HMSのワイドスキャンXPSスペクトル(図7a)は、結合エネルギー(BE)284.5、533.0、151.0、100.0 eVに4つの明確なバンドを示し、それぞれC1s、O1s、Si2s、Si2pに帰属されます。図7bから、NRHMSの元素組成はHMSと類似の特性パターンを示し、NR存在下で他の元素汚染がないことを支持します。
HMSの高分解能C1sとO1sスペクトルを図8aに示します。BE 284.5 eVの第一化学状態は試料中の脂肪族炭化水素C-C/C-H結合と冒険的表面炭素に対応します。BE 285.9 eVのバンドは残留エトキシ基のC-O種に、BE 287.2 eVの小さなデコンボリュートバンドは合成中の残留汚染に関連します[46]。高分解能O1sスペクトルでは、ケイ酸塩ネットワークのSi-O-Si結合がBE 533.0 eVに寄与します。BE 532.2と534.3 eVに2つの追加成分が検出され、それぞれ残留エトキシ基のSi-O-C結合とシラノール基のSi-O-Hに対応します。
プリスタインNRHMSはHMSと類似の高分解能C1sスペクトルを示しますが、ポリマーゴム構造のC=C種がBE 284.0 eVに見られます(図8b)。得られたO1sスペクトルによると、NRHMSはHMSと比較して最も高い相対濃度のSi-O-Cを持ち、NR存在がエトキシ基とゴム分子間相互作用によりシリカ前駆体加水分解を妨害したことを意味します[47]。追加ファイル1: Figure S5から、NRHMS(2.5)とNRHMS(5)のC1sとO1s状態はプリスタインNRHMSと類似でした。この結果は、低H₂SO₄濃度添加がNR分子とケイ酸塩フレームワーク間の化学結合ではなく、肥厚したシリカ壁の間にNRを内包することで作製NRHMSナノコンポジットの熱安定性を向上させたことを支持します。
表2はHMSとNRHMSナノコンポジットで観測されたC1s、O1s、Si2pコアピークの原子百分率(at%)をまとめています。合成中NR/HMS混合物にH₂SO₄を添加すると、残留エトキシ基とシラノール基量が減少しシロキサン種が増加しました。この結果は低H₂SO₄濃度添加がケイ酸塩種の加水分解と縮合速度を向上させたことを支持します。また、シラノール基量減少は硫酸イオン(SO₄²⁻)が表面水酸基と効果的に結合しシロキサン結合を形成した結果と考えられます[48]。
疎水性測定
NRは疎水性ポリマーであるため、メソ構造ケイ酸塩フレームワークへの取り込みにより結果NRHMSナノコンポジットに疎水性を付与します。表1にH₂O吸着・脱着測定から得られた単分子層吸着水量(V_m,H₂O)を示します。プリスタインHMSは表面主官能基であるシラノール基により最高の水親和性を持ちます。取り込まれたNR相の疎水性によりNRHMSナノコンポジットの水親和性は低下します。NRHMS(2.5)とNRHMS(5)では、低H₂SO₄濃度添加が酸触媒縮合によりシラノール基をシロキサン結合に変換し量を減少させたため、疎水性が向上し水親和性が大幅に低下しました(表2)[49]。しかし、NRHMS(10)で見られたNR取り込み失敗は、シリカフレームワークからの親水性がNR凝集体より優勢となるため疎水性低下をもたらしました。
NRHMSナノコンポジット形成メカニズム
NRHMSナノコンポジットのメカニスティック形成は以前報告されています[47]。ポリ(シス-1,4-イソプレン)分子と部分加水分解シリカ前駆体のエトキシ基間の疎水相互作用によりNRがシリカフレームワーク内に取り込まれ、協調的自己組織化経路でハイブリッドメソ相を形成します。NRHMSナノコンポジットはケイ酸質HMSより劣る物理特性を示しますが、NRがケイ酸塩フレームワーク内に均一分散するため優れた疎水性を示します。しかし、残留エトキシ基の存在はゴム相がシリカ前駆体(TEOS)の加水分解と縮合を妨げ、縮合度と秩序度の低いメソ構造ケイ酸塩ネットワークをもたらしたことを示唆します(スキーム1A)。低H₂SO₄濃度存在下での作製後(スキーム1B)、エトキシ基とシラノール基量が酸触媒ゾルゲルプロセスにより減少し、ゴム鎖を内包したより厚い細孔壁を持つ改良された秩序メソ構造が得られました。シリカ壁上のNR被覆がポリマー分子の自己酸化による分解を防止し、TGA結果で確認されました(図1)。また、表面シラノール基量減少が作製NRHMSの疎水性を向上させました。スキーム1Cは、合成混合物中のより高いH₂SO₄濃度が小さなNR粒子周囲の負電荷を不安定化させ凝集を許容するためNR分散安定性を低下させることを示します[50]。同時に、pH低下(酸溶液添加量増加)がシリカ前駆体縮合を急速に促進し、ケイ酸塩種がより少ない内包NRでメソ構造を形成する可能性があります。この触媒効果は、ケイ酸塩種とNR分子間のアンカーポイントとして機能していたエトキシ基レベルも低下させます。結果として、混合物環境に直接曝露していた従来内包NR分子がメソ構造シリカフレームワーク内で部分的に巻き込み、秩序正しい六方メソ相形成を妨害します。より多量の酸溶液添加では、NR相とケイ酸塩フレームワークの分離がより明確になります(スキーム1D)。
結論
0.5 M H₂SO₄溶液を用いた異なる酸レベルへのpH調整によるインサイトゾルゲル法で、NRHMSナノコンポジットの容易な作製を実証しました。プリスタインNRHMSと比較してNRHMS(2.5)は細孔壁厚と六方メソ構造秩序度が増加しました。低濃度H₂SO₄添加がケイ酸塩種の酸触媒ゾルゲル反応を促進し、TEOS由来残留エトキシ基をシリカ相とNR相間のアンカーポイントとして保持したためです。強化されたシリカ壁がフレームワーク内でNR鎖を内包し、NR熱分解を遅延させました。作製ナノコンポジットの疎水性向上は、酸誘導による表面シラノール基のシロキサン結合への縮合で説明されます。しかし、低濃度H₂SO₄添加の利点は酸溶液添加量増加により、NR相凝集と残留エトキシ基枯渇により減少し、メソ構造ケイ酸塩フレームワーク内に内包されるNR鎖が減少し、最終的にNRHMS(5)とNRHMS(10)ナノコンポジットで観察されたようにNR相とシリカ相の相分離に至りました。向上した熱的・疎水性を持つ作製NRHMSナノコンポジットは、触媒、吸着、薬物送達分野での潜在的多孔性担体となり得ます。
略語
- DDA:
- ドデシルアミン
- DTG:
- 微分熱重量
- FESEM:
- 電界放出型走査電子顕微鏡
- FTIR:
- フーリエ変換赤外分光法
- HMS:
- 六方最密充填メソポーラスシリカ
- NP:
- ナノ粒子
- NR:
- 天然ゴム
- NRHMS:
- 天然ゴム/六方最密充填メソポーラスシリカナノコンポジット
- STEM-EDS:
- 走査透過電子顕微鏡・エネルギー分散型X線分光
- TEM:
- 透過電子顕微鏡
- TEOS:
- テトラエチルオルソシリケート
- TG:
- 熱重量
- TGA:
- 熱重量分析
- THF:
- テトラヒドロフラン
- XPS:
- X線光電子分光
- XRD:
- X線回折
ナノマテリアル
- 先進接着技術でセンサー製造を効率化
- 回転容器内におけるTiO₂-水ナノ流体の安定性と自然対流:実験的知見
- 色調整可能・導電性CuS被覆CuSCN複合体のワンポット合成
- アスペクト比を制御した銀ナノワイヤによる高性能フレキシブル透明電極
- 階層多孔質ポリアニリン/ポリウレタンスポンジ複合体の迅速作製とフレキシブル圧力・ガスセンサーへの応用
- エポキシ樹脂を還元グラフェン酸化物ナノシートと3Dグラフェンネットワークで共修飾した高性能熱界面材料
- 蒸発誘起自己組織化による容易に合成されるワームホール型メソポーラスSnO₂:優れたエタノールガスセンサー性能
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- 環境に優しいCo₃O₄ナノワイヤ/グラフェン複合体:高性能リチウムイオン電池負極
- 高性能CoFe/Cコア-シェルナノ複合体による広帯域マイクロ波吸収
- 天然・合成ナノ材料の電気化学的・生物医学的・熱的特性比較分析