強い疎水性のため分子やバルク固体では水には分散しないと知られているが、神谷研究室は（通常疎水性である）「カーボンブラックCB」ナノ粒子を水中または溶媒中に分散させる方法として、ポリエチレンイミン(PEI)またはトルオイルポリエチレンイミン(T-PEI)を粒子表面に修飾しました。表面未修飾CBナノ粒子は、エタノールやトルエンといった有機溶媒に分散することなく、凝集し沈殿することが課題でした。しかし粒子表面にPEIまたはT-PEIを修飾すると、凝集せずに、分散安定性を示すことがわかりました。さらにポリエチレングリコール(PEG)をPEIまたはT-PEIの上に表面修飾させると、粒子はあらゆる有機溶媒で高い分散安定性を示すことが分かりました。この知見は粒子の特性を生かした機能性ナノ粒子のプロセス開発に役立つと期待されています。
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in English…
Kamiya research group investigated a study to disperse carbon black (CB) nanoparticles in water and various organic solvents, by its surface modification using polyethyleneimine (PEI) or toluoyl polyethyleneimine (T-PEI). It is known that unmodified CB nanoparticles often clump together in ethanol or toluene. However, CB nanoparticles modified PEI or T-PEI revealed that high dispersion stability. Furthermore, the particle modified by “another” surfactant (polyethylene glycol, PEG) on PEI or T-PEI layer showed higher dispersion stability. This study will help the process using functional nanoparticles.
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化学システム工学科（東京農工大学）Tokyo University of Agriculture and Technology, Department of Chemical Engineering 