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J-GLOBAL ID：202002226258917785   整理番号：20A0521836

制御可能な粒子間相互作用を有するリオトロピック液晶PMMAグラフトFe_3O_4ナノプレートの磁場誘起一軸配向【JST・京大機械翻訳】

Magnetic field induced uniaxial alignment of the lyotropic liquid-crystalline PMMA-grafted Fe₃O₄ nanoplates with controllable interparticle interaction

著者 (6件)： Shen Chen (Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Material, Tohoku University, 2-1-1 Katahira, Aoba-ku, Sendai, Miyagi 980-8577, Japan. [e-mail]) ,  Matsubara Masaki ,  Yabushita Mizuho ,  Maki Sachiko ,  Muramatsu Atsushi ,  Kanie Kiyoshi
資料名： Nanoscale Advances  (Nanoscale Advances)
巻： 2  号： 2  ページ： 814-822  発行年： 2020年 
JST資料番号： W5051A  ISSN： 2516-0230  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 六方晶板状の磁鉄鉱(Fe_3O_4)ナノプレートを二段階で合成した:酸化鉄(III)酸化物(α-Fe_2O_3)ナノプレートの水熱合成とそれに続くα-Fe_2O_3ナノプレートの湿式化学還元。次に,ポリ(メタクリル酸メチル)(PMMA)鎖を,表面開始原子移動ラジカル重合(SI-ATRP)により,六方晶系Fe_3O_4ナノプレート(F)の表面上にグラフト化し,それは,有機溶媒およびイオン液体中の分散安定性を確実にした。代表的なイオン液体である1-エチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド([Emim+][NTf2-])との混合後に,得られたPMMA修飾Fは[Emim+][NTf2-]において良好なリオトロピック液晶(LC)挙動を示し,外部磁場の応用に対して速い応答を示すことが分かった。超小角シンクロトロンX線散乱(USAXS)測定により,PMMA鎖長,イオン液体の重量比および外部磁場が,[Emim+][NTf_2-]中のPMMA修飾Fの粒子間距離(I_D)に著しく影響することを検証した。特に,リオトロピックLC相は柱状配列を持つネマチック相として帰属できた。さらに,PMMA改質Fは磁場方向に沿って一軸配向ネマチック柱状構造を維持した。著者らの研究は,成長軸,容易な磁気軸,およびFの粒子間距離を分析することによって,外部磁場下でのPMMA改質Fの特別なアラインメントの機構も決定した。結果はPMMA改質Fの特別なアラインメントが磁場下のF上のPMMA長鎖によって引き起こされた粒子間相互作用によって影響されることを示唆した。さらに,本研究はPMMA修飾Fが一軸配向構造の形成だけでなく,磁場の応用下でのPMMAソフトコロナの助けを借りてI_Dの制御にも導く新しい磁場応答挙動を示すことを明らかにした。これらの特徴は,機能性磁性流体,書き換え可能な磁気スイッチング素子,およびスマート磁気電気化学ナノセンサのような磁性ナノ粒子(NPs)の新しい応用に向けた有望な進歩であることを証明することができた。Copyright 2020 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： イオン液体 ,  酸化物 ,  外部磁場 ,  磁鉄鉱 ,  磁気 ,  水熱合成 ,  六方晶系 ,  *磁場 ,  *ポリメタクリル酸メチル ,  有機溶媒 ,  酸化 ,  電気化学 ,  アラインメント ,  ネマチック相 ,  *リオトロピック液晶

分類 (1件)： 医用素材  (GA05040H)

タイトルに関連する用語 (6件)： 粒子間相互作用 ,  リオトロピック液晶 ,  PMMA ,  グラフト ,  磁場誘起 ,  一軸配向