中空粒子の合成,構造制御と応用展開

セミナー趣旨

《第１部》中空微粒子は多種多様な用途で応用展開されている。この合成法の多くはテンプレート法，すなわちコア粒子を除去し，粒子内部空間を作製する方法である。本講座ではこの除去工程を必要としないテンプレートフリー法，加熱操作のみで微粒子の内部に中空構造を作る方法を講演する。

《第２部》内部に空洞を持つ中空粒子は、そのユニークな構造に由来する様々な機能を発現する。特に、粒子のサイズが小さくなると、その機能性は顕著に現れる。本講座では、中空粒子が持つ魅力とともに、中空粒子の微構造をコントロールする手法や評価手法、機能性材料へと発展させる基礎的な技術についてご紹介する。

《第３部》微粒子系材料の機能化を図るには、微粒子の大きさや形態を精密に制御することが求められる。本講座では、初めに機能性材料開発の設計指針について触れ、その後各種材料を機能化するためのプロセッシングについて説明を加えながら、各種中空粒子の構造制御法を紹介する。

習得できる知識

《第１部》
・テンプレートを用いずに高分子微粒子の中空化ができる。
・上記の方法でシリカ粒子の中空化ができる。
・テンプレートフリーによる中空化のメカニズムが理解できる。

《第２部》
・ナノサイズ中空粒子の合成法やその構造制御法、および評価手法
・ナノサイズ中空粒子を用いた機能材料の作り方
・粒子分散制御法および評価手法

《第３部》
・機能性材料プロセッシング
・中空構造形成のためのウェットケミカルプロセス
・界面制御プロセス

セミナープログラム

【10:30-12:00】
《第１部》中空ナノ粒子の合成と応用展開

１．ソープフリー乳化重合法のメカニズム

２．油溶性開始剤による発泡メカニズム

３．高分子微粒子の中空化

４．粒子表面上のゾル-ゲル法による複合微粒子の合成

５．シリカ微粒子の中空化

【質疑応答】 　

キーワード
・原子間力顕微鏡（AFM），ポリスチレン粒子，ナノ粒子，高分子コロイド，分散安定性
・ナノバブル，立体反発，低環境負荷型プロセス，アゾ化合物，テンプレートフリー

【12:50-14:20】
《第２部》ナノサイズ中空粒子の合成法、構造制御と機能材料への展開

１．ナノサイズの孔をもつ粒子の魅力

２．中空粒子の合成法
　2.1　テンプレートフリー法
　2.2　テンプレート法
　　1)　有機粒子テンプレート法
　　2)　無機粒子テンプレート法
　　3)　生物テンプレート法
　　4)　エマルジョンテンプレート法
　　5)　気体テンプレート法

３．中空粒子合成手法における問題点と現状
　3.1　有機粒子テンプレート法における改善
　3.2　無機粒子テンプレート法における改善
　3.3　エマルジョンテンプレート法における改善

４．中空粒子を用いた機能性材料
　4.1　超断熱性を引き出す中空粒子
　4.2　光拡散透明フィルムへの応用
　4.3　防錆コーティング
　4.4　バレーボールコーティング

５．まとめと将来展望

【質疑応答】

【14:30-16:00】
《第３部》ウェットケミカルプロセスによる微粒子の中空構造制御　

１．中空構造形成プロセスについて

２．セルフテンプレート法
　2.1　中空構造形成における吸着高分子の役割
　2.2　中空構造とシェル厚の関係

３．ソフトテンプレート法
　3.1　シェル形成過程における界面活性剤の役割
　3.2　シェル厚制御とシェルの機能化

４．ハードテンプレート法
　4.1　シリカ被覆と中空構造形成
　4.2　チタニア被覆と中空構造形成
　4.3　ポリマー被覆と中空構造形成
　4.4　ナノ材料取り込みによるシェルの機能化
　4.5　ナノ材料取り込みによる中空部の機能化
　4.6　効率的なシェル形成プロセス

【質疑応答】

セミナー講師

《第１部》名古屋大学　大学院工学研究科 准教授 博士(工学)　山本 徹也 氏

《第２部》岐阜大学　工学部准教授　博士(工学)　高井 千加 氏

【ご専門 】　粉体工学
【経歴、ご活躍】
2007年博士（工学）取得（名古屋工業大学）後、民間企業2社
を経て、名古屋工業大学の博士研究員（ポスドク）となった。
2014年出産育児のため退職。2015年同大学ポスドクとして
復職し、2017年日本学術振興会特別研究員RPD、2018年スイ
ス連邦材料試験研究所（Empa）留学、2018年11月より岐阜
大学テニュア・トラック助教、2021年同助教、2022年同准教
授、現在に至る。粉体工学会誌、Advanced Powder
Technology誌、日本粉体工業技術協会「粉体技術」誌編集委
員。Researchmap：https://researchmap.jp/ChikaTakai-Yamashita?lang=ja

《第３部》東北大学　大学院工学研究科　教授　博士(工学)　長尾 大輔 氏

【ご専門】 材料化学工学

セミナー受講料

1名につき 60,500円（消費税込、資料付）
〔1社2名以上同時申込の場合のみ1名につき55,000円〕

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