[分解と安定化] 2021年度採択課題

柴田 哲男

フッ素循環社会を実現するフッ素材料の精密分解

研究代表者
柴田 哲男

名古屋工業大学
大学院工学研究科
教授

主たる共同研究者
網井 秀樹 群馬大学 大学院理工学府 教授
堀 久男 神奈川大学 理学部 教授
前川 康成 量子科学技術研究開発機構 量子ビーム科学部門 所長
研究概要

有機フッ素樹脂のC-F結合(CF-H, CF-CF結合も含む)を活性化し、有機低分子にまで分解する技術を確立する。フロン類のC-F結合、PFOA類のC-F結合を活性化し、低分子にまで分解する技術や直接小分子に取り込む技術を確立する。含フッ素医薬品、農薬品、液晶材料のC-F結合を活性化(分解)し、新医薬品、農薬、液晶材料へと変換する技術を確立する。フッ素樹脂から無機フッ素への分解法も達成する。

鈴木 大介

力学的安定性と選択的分解性を兼備した循環型高分子微粒子材料の創成

研究代表者
鈴木 大介

信州大学
学術研究院繊維学系
准教授

主たる共同研究者
内橋 貴之 名古屋大学 大学院理学研究科 教授
中薗 和子 東京工業大学 物質理工学院 准教授
藤本 和士 名古屋大学 大学院工学研究科 助教
研究概要

高い力学安定性を維持した上で、意図した瞬間に単一微粒子まで選択的に分解できる微粒子材料を開発します。先端計測技術や計算化学的手法を駆使し、単一微粒子から微粒子集合体に至る階層的な構造の理解を通じ、高分子微粒子材料の安定化と分解・劣化の理解を深めます。そして、高分子微粒子材料に含まれる資源の循環を可能にする精密材料科学を構築します。

瀧 健太郎

二重刺激誘起気泡核生成による異種材料界面の分解制御

研究代表者
瀧 健太郎

金沢大学
理工研究域
教授

主たる共同研究者
伊藤 浩志 山形大学 大学院有機材料システム研究科 教授
岡村 晴之 大阪公立大学 大学院工学研究科 准教授
君塚 肇 名古屋大学 大学院工学研究科 教授
研究概要

本研究は、計算材料科学、合成化学、成形加工学、化学工学(発泡成形)を専門とする研究グループによる革新的な融合チームが、ガス含浸による異種材料界面の分解法の開発、計算材料科学による気泡核生成を起点とする異種材料界面の分解条件の設計、複数の外部刺激により気泡核生成を生じる刺激発泡型高分子の開発、刺激発泡型高分子による異種材料界面の分解法の開発、について研究を行うことで、資源循環の基盤技術を確立する。

出口 茂

バロポリエステル:圧力による精密分解制御

研究代表者
出口 茂

海洋研究開発機構
生命理工学センター
センター長

主たる共同研究者
古賀 毅 京都大学 大学院工学研究科 教授
谷口 育雄 京都工芸繊維大学 繊維学系 教授
研究概要

高分子をモノマーに解重合し、再び重合して高分子へと戻すケミカルリサイクルを実現するには、「安定性」と「分解性」という究極の相反する機能を両立させる新たな仕組みが必要です。本研究では実験・解析・理論が連携した研究によって加圧による高分子のナノ構造変化を利用した分解制御に関する学理を構築します。得られた成果を基に圧力で安定性と分解性を自在に制御可能なサステイナブル高分子材料を開発します。

野村 琴広

機能集積型バイオベースポリマーの創製・分解・ケミカルリサイクル

研究代表者
野村 琴広

東京都立大学
大学院理学研究科
教授

主たる共同研究者
平野 寛 大阪産業技術研究所 森之宮センター 総括研究員
平野 雅文 東京農工大学 大学院工学研究院 教授
研究概要

本課題は、豊富な非可食植物資源から高分子機能材料の開発とポリマーの分解・ケミカルリサイクルに関する。特に代表者独自のモノマー設計と合成手法による分子量や末端の揃ったバイオベースポリエステル・アミドの精密合成と新規高機能材料の開発、ポリマーの分解によるモノマーや機能化学品の合成を可能とする高性能触媒の開発、ポリマー末端官能基間の可逆的な結合形成・解離による高機能ネットワークポリマーの創製に関する。

山本 雅哉

生命循環と共生する分解・劣化ナノ材料の統合理解

研究代表者
山本 雅哉

東北大学
大学院工学研究科
教授

主たる共同研究者
木村 剛 東京医科歯科大学 生体材料工学研究所 准教授
田邉 匡生 芝浦工業大学 デザイン工学部 教授
研究概要

本研究では、医用高分子、組織工学、レーザー工学を専門とするチームが分解・劣化ナノ材料の統合理解を進めます。このため、まず、環境中でのプラスチックの分解・劣化や体内での吸収性医療材料の分解により生じると考えられるナノプラスチックの材料特性の理解を、実験室で分解・劣化させたモデルナノ材料を用いて進めます。これを基盤として、培養細胞を用いてナノプラスチックの生体影響を材料特性と関連づけながら研究します。

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