井戸田 直和
原子力工学部門
研究の特徴
放射性核種をはじめとする無機物質の分離回収や有効利用において、有機物質との複合化は優れた手段と言えます。このようなハイブリッドの機能は有機-無機成分の界面において発現するため、少ない有機成分でその機能を効果的に発揮できる無機基材の表面改質は低炭素社会の実現において重要となります。我々は無機ナノ材料の表面への有機修飾を活かし、カーボンニュートラルの実現に繋がる機能性ナノ材料への応用を目指しています。
紹介動画
研究の概要
- 外部刺激によって機能を制御できるナノ粒子材料
温度やpHなどの外部刺激に応答して性質を可逆的に変化させるポリマーをナノ粒子表面に修飾することで、溶質の保持/脱離や担体の分散/沈殿を制御できるナノ分離材料を開発しています。また、可逆的に結合/開裂する分子を修飾することで既存ポリマー材料に自己修復性や強靱性を付与するナノフィラーの作製にも取り組んでいます。
- 二次元ナノ空間を持つナノシート材料
無機層状化合物の層間への選択的な有機修飾によって層間剥離を制御した2層ナノシートを作製できます。このナノシートの層間はきわめてアスペクト比の高い二次元ナノ空間を持つことから、層間表面における有機修飾の設計によって薬剤分子をカプセル化できる薬物ナノキャリアーや電解質イオンの伝導パスを持つ電池用ナノ材料への応用を進めています。
キーワード
マイクロ・ナノ化学、有機無機ハイブリッド材料、刺激応答性高分子