【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.06.01】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23UT0106
利用課題名 / Title
バイオミネラリゼーションに倣った有機無機複合材料の合成
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学 / Tokyo Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
コロイド粒子, ナノワイヤー・ナノファイバー,電子顕微鏡/ Electronic microscope,ナノ粒子/ Nanoparticles
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
加藤 利喜
所属名 / Affiliation
東京大学 大学院工学系研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
加藤隆史,三上喬弘,松元暢広
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
福川昌宏,近藤尭之,寺西亮祐,木村鮎美,押川浩之
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
UT-006：ハイスループット電子顕微鏡
UT-007：高分解能分析電子顕微鏡
UT-010：クライオ透過型/透過走査型電子顕微鏡
UT-102：高分解能走査型分析電子顕微鏡
UT-101：低損傷走査型分析電子顕微鏡
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
バイオミネラリゼーションに倣うことで、カルシウムや亜鉛などの無機物と酸性高分子が複合化したコロイド粒子を合成し、走査型電子顕微鏡及び透過型電子顕微鏡を用いて形態観察を行った。これらのサンプルの形態や結晶構造を観察し、合成時の条件によって形状や粒子径が制御できることを明らかにした。
実験 / Experimental
合成されたコロイド粒子はガラス基板上に滴下・乾燥させ、オスミウムコーティングを行い、高分解能走査型分析電子顕微鏡 (JSM-7800F Prime)、低損傷走査型分析電子顕微鏡（JSM-7500FA）を用いて形態観察を行ったより詳細な観察を行うために、ハイスループット電子顕微鏡（JEM-2800）、クライオ透過型/透過走査型電子顕微鏡（JEM-2100F）で形態観察・電子線回折・元素マッピングを行った。
結果と考察 / Results and Discussion
バイオミネラリゼーションに倣って合成したコロイド粒子を走査型電子顕微鏡で観察を行うと、形状や大きさが合成条件によって制御できることが明らかになった。また透過型電子顕微鏡観察では、より詳細な結晶構造を観察することに成功した。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
口頭発表
Takahiro Mikami, Riki Kato, Nobuyoshi Miyamoto, Takashi Kato, "Development of 2D and 1D ZnO Materials via Self-assembly of Liquid-crystalline Zinc Hydroxide Carbonate" MRS Spring 2023, Apr 12, 2023.
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- Riki Kato, Junya Uchida, Ryuta Kiguchi, Takashi Kato, "Thermotropic Liquid-Crystalline Materials of Organic/Inorganic Hybrids" 18th Pacific Polymer Conference, Dec 5, 2023.
- 三上喬弘, 加藤利喜, 宮元展義, 加藤隆史, "液晶性コロイド前駆体を用いた配向性・多孔性を有する自立性酸化亜鉛材料の構築" 第24回液晶化学研究会シンポジウム, 令和５年７月１日.
- 三上喬弘, 加藤利喜, 宮元展義, 加藤隆史, "無機/高分子複合化コロイド液晶を用いた配向性・多孔性を有する自立性酸化亜鉛材料の構築" 第32回ポリマー材料フォーラム, 令和５年１２月１日.
- 三上喬弘, 加藤利喜, 宮元展義, 加藤隆史, "前駆体コロイド液晶を利用した自立性酸化亜鉛材料の開発" TEIJIN MIRAI FORUM 2024, ２０２４年１月２７日.
- 三上喬弘, 加藤利喜, 細川済弘, 宮元展義, 加藤隆史, "Nanostructure Control in Free-Standing Zinc Oxide Materials Using Liquid-Crystalline Colloidal Precursors" 日本化学会第104春季年会, 令和６年３月３０日.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件