Article Environmentally Friendly Supramolecular Nanosheet Particles for Surface Coating

Shuntaro Uenuma SAMURAI ORCID ; Di Liu ; Cong Liu ; Shota Ando ; Hideaki Yokoyama ORCID ; Kohzo Ito ORCID

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Citation
Shuntaro Uenuma, Di Liu, Cong Liu, Shota Ando, Hideaki Yokoyama, Kohzo Ito. Environmentally Friendly Supramolecular Nanosheet Particles for Surface Coating. ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 2024, 12 (52), 18600-18606. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.4c06972

Description:

(abstract)

 ナノシート微粒子のほとんどは無機物から構成されるので環境負荷が大きい。著者らは近年、天然糖であるシクロデキストリンから成るナノシート微粒である擬ポリロタキサンナノシート(PPRNS)の作成を発表した。しかしながらこのナノシート微粒子は超分子集合体であるがゆえに不安定であった。本論文ではPPRNSの安定化を実現し材料応用として使用可能なナノシート微粒子の作成に成功したことを発表する。応用のデモンストレーションとして、ポリマーブラシコーティング応用への可能性を示した。
 以下に概要を述べる。PPRNSの末端をキャッピングすると、室温の水に対して完全に安定となる(超分子材料は一般に不安定であるため耐水が難しいとされる)。コーティング層を水に浸すと無限希釈条件に晒されるが、PPRNSは無限希釈されても安定なのでPPRNSコーティング層を維持できる。PPRNSは水中でPEOブラシ層を有するので、防汚性を発現する。三浦海岸沖の微生物抽出海水中での生分解性試験では、PPRNS中のbCyDが生分解し、軸(Pluronic)は生分解しないことが分かった。ポリエーテルは生分解性しにくいが毒性が低いので、PPRNSは従来の無機ナノシート微粒子と比べて低環境負荷なナノシート微粒子である。

Rights:

Keyword: 超分子, ナノシート, コロイド, コーティング, 生分解

Date published: 2024-12-30

Publisher: American Chemical Society (ACS)

Journal:

  • ACS Sustainable Chemistry & Engineering (ISSN: 21680485) vol. 12 issue. 52 p. 18600-18606

Funding:

  • JST-Mirai Program JPMJMI18A2
  • New Energy and Industrial Technology Development Organization JPNP18016
  • Japan Society for the Promotion of Science JP21K14477
  • Japan Society for the Promotion of Science JP24K17721
  • Japan Science and Technology Agency JPMJST2182

Manuscript type: Publisher's version (Version of record)

MDR DOI:

First published URL: https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.4c06972

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Updated at: 2026-05-28 15:19:02 +0900

Published on MDR: 2026-05-28 16:40:47 +0900