並列タイトル等ネツ カギャクセイ オ ユウスル ガンスイリツ 99% イジョウ ノ コウキョウド ダブル ネットワーク ハイドロゲル ノ ソウセイ
Netsu kagyakusei o yūsuru gansuiritsu 99% ijō no kōkyōdo daburu nettowāku haidorogeru no sōsei
Fabrication of thermoplastic, remoldable, and mechanically-tough composite hydrogels
一般注記出版タイプ： VoR
type:text
本研究は、自然由来の材料であるセルロースと高機能ハイドロゲルの研究を融合した新しいソフトマターの研究である。ここでは、TEMPO酸化セルロースナノファイバー (tCNF) に、物理架橋で形成したデュアルネットワーク構造を通して、高強度・高透明性・高含水性を併せ持つ熱可逆性ゲルの作製を目指した。具体的には、カルボキシ基を有するtCNFとポリアクリル酸を混合し凍結させ、エチレンジアミンを導入し、水素結合により架橋させた3次元構造を実現した。その結果、物理架橋のハイドロゲルにもかかわらず，最大で173倍の膨潤性と13 kPaの貯蔵弾性率を示し、熱可逆性で高透明なハイドロゲルを作製することが出来た。
In this research, we have developed a hydrogel with excellent mechanical property, transparency, and water absorption efficiency by introducing physical crosslinks between fiber networks of TEMPO-oxidized cellulose nanofibers (tCNF) and poly(acrylic acid) (PAA). In detail, a mixture of tCNF and PAA was made and frozen to establish physical crosslinkings through ethylenediamine. The resulting hydrogels formed a three-dimensional structure with dual fiber and molecular networks through intermolecular hydrogen bonding. As a result, we could successfully fabricate highly transparent and physically crosslinked hydrogels with the swelling rate reaching as high as 173, and the storage modulus of 13 kPa, despite the fact that the hydrogels were constructed by relatively weak hydrogen bonding.
研究種目 : 挑戦的研究 (萌芽)
研究期間 : 2019～2021
課題番号 : 19K22067
研究分野 : 材料工学
連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）