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アゾベンゼン高分子材料のフォトメカニカル機能と光記録

Research Project

Project/Area Number 10F00831
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Functional materials/Devices
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

宍戸 厚  東京工業大学, 資源化学研究所, 准教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) PRIIMAGI A.  東京工業大学, 資源化学研究所, 外国人特別研究員
PRIIMAGI ARRI  東京工業大学, 資源化学研究所, 外国人特別研究員
PRIIMAGI Arri  東京工業大学, 資源化学研究所, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2012: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2011: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2010: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Keywordsアゾベンゼン / ホログラム / 光記録 / 液晶 / 高分子 / フォトメカニカル
Research Abstract

本研究では,光照射により分子形状や色が変化するフォトクロミック分子とよばれるアゾベンゼンを含有した高分子材料を用いて,ナノメータースケールからマクロスケールにおよぶ様々な分子の動きを誘起することにより,新たなメカニカルデバイスおよび光記録デバイスへ応用を目的としている。
主に二つのトピックについて検討を行った。一点目はアゾベンゼンを含む架橋液晶高分子フィルムの光誘起変形に関するものである。この光誘起変形については、分子構造と物性の相関について不明な点が多いが、光学的な手法を用いることにより種々の物性を同時に定量測定することに成功した。その結果、分子構造の変化が隣接する分子配向変化を誘起し、最終的には巨視的な変形へと階層的に増幅することが明らかとなった。光分子配向変化を用いることにより第二次高調波発生の高コントラスト光スイッチングに成功した。
二つ目のトピックは、光応答性超分子材料についてである。水素結合やハロゲン結合と呼ばれる非共有結合によるアゾベンゼンの自己組織化を利用した材料の光応答性について検討を行った。Aalto University(フィンランド)およびPolitecnicodi Milano(イタリア)との共同研究により,ハロゲン結合により自己組織化した材料が極めて大きな光応答性を示すことを明らかにした。特に液晶性の付与により光応答性が増大する事を見いだした。

Report

(3 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (5 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Photo alignment and surface-relief grating formation are efficiently combined in low-molecular-weight halogen-bonded complexes2012

    • Author(s)
      A. Priimagi, M. Saccone, G. Cavalio, A. Shishido, T. Pilati, P. Metrangolo and G. Resnati
    • Journal Title

      Adv. Mater.

      Volume: 24 Issue: 44 Pages: 6410-6415

    • DOI

      10.1002/adma.201204060

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Halogen Bonding versus Hydrogen Bonding in Driving Self-assembly and Performance of Light-responsive Supramolecular Polymers2012

    • Author(s)
      A. Priimagi, G. Cavallo, A. Forni, M. Gorynsztejn-Leben, M. Kaivola, P. Metrangolo, R. Milani, A. Shishido, T. Pilati, G. Resnati, G. Terraneo
    • Journal Title

      Adv. Funct. Mater.

      Volume: 22 Issue: 12 Pages: 2572-2579

    • DOI

      10.1002/adfm.201200135

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Location of the Azobenzene Moieties within the Cross-linked Liquid-crystalline Polymers can Dictate the Direction of Photoinduced Bending2012

    • Author(s)
      A. Priimagi, A. Shimamura, M. Kondo, T. Hiraoka, S. Kubo, J. Mamiya, M. Kinoshita, T. Ikeda and A. Shishido
    • Journal Title

      ACS Macro Lett.

      Volume: 1 Issue: 1 Pages: 96-99

    • DOI

      10.1021/mz200056w

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Azobenzene photomechanics : prospects and potential applications2012

    • Author(s)
      Z.Mahimwalla, K.G.Yager, J.Mamiya, A.Shishido, A.Priimagi, C.J.Barrett
    • Journal Title

      Polymer Bulletin

      Volume: (印刷中)

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photoinduced bending upon pulsed irradiation in azobenzene-containing crosslinked liquid-crystalline polymers2011

    • Author(s)
      A.Shimamura, A.Priimagi, J.Mamiya, M.Kinoshita, T.Ikeda, A.Shishido
    • Journal Title

      Journal of Nonlinear Optical Physics & Materials

      Volume: 20 Issue: 04 Pages: 405-413

    • DOI

      10.1142/s0218863511006200

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient Surface Structuring and Photoalignment of Supramolecular Polymer-Azobenzene Complexes through Rational Chromophore Design2011

    • Author(s)
      J.Vapaavuori, V.Valtavirta, T.Alasaarela, J.Mamiya, A.Priimagi, A.Shishido, M.Kaivola
    • Journal Title

      Journal of Materials Chemistry

      Volume: 21 Issue: 39 Pages: 15437-15441

    • DOI

      10.1039/c1jm12642c

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Direct Fabrication of Photomobile Materials with an Adhesive-Free Bilayer Structure by Electron-Beam Irradiation2011

    • Author(s)
      Y.Naka, J.Mamiya, A.Shishido, M.Washio, T.Ikeda
    • Journal Title

      J.Mater.Chem.

      Volume: 21 Pages: 1681-1683

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of Photoinduced Change in Properties on Macroscopic Motion of Crosslinked Azobenzene Liquid-Crystalline Polymers

    • Author(s)
      A.Shimamura, J.Mamiya, A.Shishido, T.Ikeda
    • Journal Title

      Mol.Cryst.Liq.Cryst.

      Volume: in press

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Liquid-Crystalline Polymer Holograms for High-Density Optical Storage and Photomechanical Analysis2012

    • Author(s)
      A. Shishido
    • Organizer
      SPIE Optics & Photonics Conference OP211, Liquid Crystals XVI
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center, San Diego, USA(招待講演)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Design and Photonic Applications of Azobenzene Liquid-Crystalline Polymers2012

    • Author(s)
      A. Shishido
    • Organizer
      95^<th> Canadian Chemistry Conference (CSC2012)
    • Place of Presentation
      Telus Convention Centre, Calgary, Canada(招待講演)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] オリゴチオフェン誘導体の光物理プロセスを作動原理とする新規ホログラム材料の創製2011

    • Author(s)
      松浦健太・木下基・Arri Priimagi・間宮純一・宍戸厚
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス
    • Year and Date
      2011-09-30
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Supramolecular control over the optical performance of azobenzene-containing polymers2011

    • Author(s)
      Arri Priimagi・Jaana Vapaavuori・Gabriella Cavallo・Roberto Milani・Jun-Ichi Mamiya・Giancarlo Terraneo・Pierangelo Metrangolo・Matti Kaivola・Atsushi Shishido
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス
    • Year and Date
      2011-09-28
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Photomobile Polymer Nanoparticles Prepared by Soap-free Emulsion Polymerization2010

    • Author(s)
      A.Shishido, Y.Takamiya, T.Ikeda
    • Organizer
      the 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem2010)
    • Place of Presentation
      Honolulu, Hawaii, USA
    • Year and Date
      2010-12-15
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.polymer.res.titech.ac.jp/

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.polymer.res.titech.ac.jp/

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://polymer.res.titech.ac.jp/

    • Related Report
      2010 Annual Research Report

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Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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