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ブロック共重合体のミクロ相分離構造の光配向と動的機能の創出

Research Project

Project/Area Number 13J08132
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Polymer chemistry
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

佐野 誠実  名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsアクティブ光配向 / ミクロ相分離構造 / アゾベンゼン / ブロック共重合体 / キラル液晶ポリマー / リアルタイム観察 / 斜入射X線散乱測定 / 電子顕微鏡観察 / 動的光配向 / 液晶ポリマー / キラル液晶 / 階層構造制御 / 配向
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、「ミクロ相分離構造のアクティブ光配向制御」について、さらなるミクロ相分離の再配向メカニズムの解明と高次の動的制御手法を確立することにより、高分子ナノ材料の新たな動的機能を創出することを目的とする。これは、静的テンプレートとしての応用に特化して研究されていたミクロ相分離構造について、高分子の柔らかさ・動きやすさというソフトマターとしての性質を能動的に用いようと着目した、これまでにない試みを持つ研究である。
本年度は、前年度の知見を踏まえ、一方向に回転するアクティブ光配向能を示すポリマーの創出を目指した。新たに重合した、液晶ポリマーの一部ににキラル部位を導入したポリマーは、配向方向を変化させる際、メソゲンは一方向に回転しているが、ミクロ相分離構造は完全には一方向に回転していないことが明らかとなった。これは、一方向に回転する際に生じるひずみを緩和するために、一部が逆回転をするためであると考察した。また、キラル部位の導入量に従って液晶温度範囲が低温側にシフトすることがわかった。これは、室温にて液晶性を示す液晶高分子の開発という、当初計画していなかった研究内容への一助となると期待できる。さらに、これらの実験を通して、再配向メカニズムの解明に関する重要な成果を得られた。
研究の最終年度として、研究をまとめるうえで実験および国内外での対外発表ならびに論文執筆活動を集中して行った。本研究内容および研究遂行中に得られた知見を、投稿中を含む4報にまとめ、そのいずれも筆頭著者として執筆した。関連する研究が盛んに行われているフィンランドのAalto大学とTampere工科大学にて、研究成果に関するセミナーを行った。
以上の研究活動と成果から、当該年度の研究成果は、実験内容ならびにその公開の両面について意義があるといえる。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (16 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Photo-switching Behavior of Microphase Separated Structure in Liquid Crystalline Azobenzene Block Copolymers Possessing Different Poly(alkyl methacrylate) Blocks2015

    • Author(s)
      Masami SANO, Tomoya Murase, Mitso Hara, Shusaku Nagano, Yuya Shinohara, Yoshiyuki Amemiya, Takahiro Seki
    • Journal Title

      Molecular Crystals Liquid Crystals

      Volume: --

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] New Aspects for the Hierarchical Cooperative Motions in Photoalignment Process of Liquid Crystalline Block Copolymer Films2015

    • Author(s)
      Masami SANO, Mitso Hara, Shusaku Nagano, Yuya Shinohara, Yoshiyuki Amemiya, Takahiro Seki
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 48 Issue: 7 Pages: 2217-2223

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.5b00299

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Pathways toward Photoinduced Alignment Switching in Liquid Crystalline Block Copolymer Films2014

    • Author(s)
      Masami Sano, Shiyuko Nakamura, Mitsuo Hara, Shusaku Nagano, Yuya Shinohara, Yoshiyuki Amemiya, Takahiro Seki
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 47 Issue: 20 Pages: 7178-7186

    • DOI

      10.1021/ma501803g

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 「動く」ミクロ相分離構造―メカニズム解明とその応用―2013

    • Author(s)
      佐野誠実
    • Journal Title

      名古屋大学工学研究科情報誌PRESS-e

      Volume: No.34 Pages: 15-15

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Pathways toward the Photoinduced Switching Motions in Liquid Crystalline Azobenzene Block Copolymer Thin Films2015

    • Author(s)
      Masami Sano, Shusaku Nagano, Mitsuo Hara, Yuya Shinohara, Yoshiyuki Amemiya, Takahiro Seki
    • Organizer
      ICPlasma/ISPLANTS2015 (7th International Symposium on Advanced Plasma Science and Its Applications for Nitrides and Nanomaterials / 8th International Conference on Plasma-Nano Technology & Science)
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-30
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Pathways toward the photoinduced alignment switching in liquid crystalline block copolymer film2014

    • Author(s)
      Masami Sano, Shusaku Nagano, Mitsuo Hara, Yuya Shinohara, Yoshiyuki Amemiya, Takahiro Seki
    • Organizer
      PhoSM2014 (1st International Conference on Photoalignment and Photopatterning in Soft Materials)
    • Place of Presentation
      香港科技大学
    • Year and Date
      2014-11-29 – 2014-12-02
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] アモルファス-液晶ブロック共重合体が示す動的光配向の速度論的考察2014

    • Author(s)
      佐野誠実
    • Organizer
      第149回東海高分子研究会講演会
    • Place of Presentation
      湯の山温泉 湯元グリーンホテル
    • Year and Date
      2014-09-05 – 2014-09-06
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Kinetic aspects for dynamic photoalignment behaviors of liquid crystalline azobenzene block copolymer thin film2014

    • Author(s)
      Masami Sano, Shusaku Nagano, Mitsuo Hara, Yuya Shinohara, Yoshiyuki Amemiya, Takahiro Seki
    • Organizer
      IUMRS-ICA2014 (The 15th International Union of Materials Research Societies, International Conference in Asia)
    • Place of Presentation
      福岡大学
    • Year and Date
      2014-08-24 – 2014-08-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Incorporation of Hetero Liquid Crystal Orientations and Monoaxial Photoaligned Microphase Separated Structure in LC-LC Diblock Copolymer Thin Film2014

    • Author(s)
      Masami Sano, Koichiro Beppu, Mitso Hara, Shusaku Nagano, Takahiro Seki
    • Organizer
      ADMD2014 (The 18th International Symposium on Advanced Display Materials and Devices)
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2014-07-23 – 2014-07-25
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 液晶性アゾベンゼンブロック共重合体の偏光および配向界面による配向応答2014

    • Author(s)
      佐野誠実,ランデンバーガーキラ,原光生,永野修作,関隆広
    • Organizer
      第63回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 光応答性液晶高分子からなるブロック共重合体が形成する動的ミクロ相分離構造の機構解明と応用2014

    • Author(s)
      佐野誠実
    • Organizer
      2013年度リーディング大学院年次報告会
    • Place of Presentation
      名古屋大学 豊田講堂(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2014-01-08
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 光応答性側鎖型液晶ブロック共重合体が示す動的光配向挙動の考察2014

    • Author(s)
      佐野誠実、原光生、永野修作、篠原裕也、雨宮慶幸、関隆広
    • Organizer
      第61回応用物理学会春季学術講演会(受賞講演)
    • Place of Presentation
      青山学院大学 相模原キャンパス(神奈川県相模原市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 実空間観察による液晶性アゾベンゼンブロック共重合体が示す動的光配向の考察2014

    • Author(s)
      佐野誠実、中村梓友子、原光生、永野修作、篠原裕也、雨宮慶幸、関隆広
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学 東山キャンパス(愛知県名古屋市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 液晶性アゾベンゼンブロック共重合体が示す配向挙動の考察 : ホモポリマーとの比較によるアプローチ2013

    • Author(s)
      佐野誠実、原光生、永野修作、篠原裕也、雨宮慶幸、関隆広
    • Organizer
      2013年日本液晶学会討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学 豊中キャンパス(大阪府豊中市)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 液晶性ブロック共重合体が示す動的光配向についての速度論的考察2013

    • Author(s)
      佐野誠実、原光生、永野修作、篠原裕也、雨宮慶幸、関隆広
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学 角間キャンパス(石川県金沢市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 液晶性ブロック共重合体が示す動的光配向の速度論的考察2013

    • Author(s)
      佐野誠実、原光生、永野修作、篠原裕也、雨宮慶幸、関隆広
    • Organizer
      第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      同志社大学 京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Hierarchical Photoorientation Behaviors in Liquid crystalline Azobenzene Block Copolymer Thin Film2013

    • Author(s)
      Masami SANO, Mitsuo HARA, Shusaku NAGANO, Yuya SHIN OHARA, Yoshiyuki AMEMIYA, Takahiro SEKI
    • Organizer
      2013 JSAP-MRS Joint Symposium
    • Place of Presentation
      同志社大学 京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Hierarchical Motions Photoalignmnet in Liquid Crystalline Azobenzene Block Copolymer Thin Film.2013

    • Author(s)
      Masami SANO, Mitsuo HARA, Shusaku NAGANO, Yuya SHINOHARA, Yoshiyuki AMEMIYA, Takahiro SEKI
    • Organizer
      ISOP2013 (International Symposium on Photochromism 2013)
    • Place of Presentation
      フンボルト大学 ミッテキャンパス(ベルリン・ドイツ)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Active photo-reoriantation behavior in liquid crystalline azobenzene block copolymer thin films2013

    • Author(s)
      Masami SANO, Mitsuo HARA, Shusaku NAGANO, Yuya SHINOHARA, Yoshiyuki AMEMIYA, Takahiro SEKI.
    • Organizer
      2013 Campus Asia Symposium
    • Place of Presentation
      ソウル国立大学校(ソウル・韓国)
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      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Photoreorientation process of micro-phase separation structure in a liquid crystalline azobenzene block copolymer thin film2013

    • Author(s)
      Masami SANO, Mitsuo HARA, Shusaku NAGANO, Yuya SHINOHARA, Yoshiyuki AMEMIYA, Takahiro SEKI
    • Organizer
      第23回日本MRS年次大会
    • Place of Presentation
      横浜情報文化センター(神奈川県横浜市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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