Super-Hierarchical Structures with Novel Functionality
| Project/Area Number |
17067012
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
FUJIKI Michiya Nara Institute of Science and Technology, 物質創成科学研究科, 教授 (00346313)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
KWAK Giseop 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助手 (70362845)
NAITO Masanobu 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教授 (30346316)
ONOUCHI Hisanari 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教授 (40418736)
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| Project Period (FY) |
2005 – 2008
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2008)
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| Budget Amount *help |
¥34,200,000 (Direct Cost: ¥34,200,000)
Fiscal Year 2008: ¥8,000,000 (Direct Cost: ¥8,000,000)
Fiscal Year 2007: ¥9,000,000 (Direct Cost: ¥9,000,000)
Fiscal Year 2006: ¥9,000,000 (Direct Cost: ¥9,000,000)
Fiscal Year 2005: ¥8,200,000 (Direct Cost: ¥8,200,000)
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| Keywords | ナノ材料 / 光物性 / 複合材料・物性 / 共役高分子 / セラミックス / 電子機能 |
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| Research Abstract |
シグマ共役高分子・パイ共役高分子の超階層構造化と革新機能化へ向け、(1)階層的高分子場による弱い相互作用の検出・増幅・固定、(2)特異なトポロジー構造制御と物性・機能相関解明、(3)弱い相互作用によって構築されたポリシランから発光性シリコンセラミック変換の可能性を明らかにすした。非古典的な弱い相互作用をシグマ共役・パイ共役高分子材料システム構築の設計概念に予めプログラムすると、高分子、金属、セラミクスそれぞれ単独では実現が困難であった、分子情報→分子情報変換(発生、転写、増幅、記録、反転、消去)、分子情報→電磁場変換(分子→光・電子・熱)、ケイ素高分子→セラミックス物質変換できる可能性を示した。具体的には、1.CH/π相互作用による発光性高分子複合体の設計と発光イメージング(薄膜・ファイバー化)、強誘電性非発光性高分子/蛍光分子、発光性高分子/蛍光分子、発光性高分子/発光性高分子などの複合膜を作製し、誘電率の温度変化と発光スペクトル挙動・発光分子構造・配向構造相関を解明し、感熱性多色発光機能薄膜、蛍光イメージング薄膜・多孔質電界紡糸ファイバーへ発展できた。2.弱いCH/Si 間相互作用による発光性シリコン超階層構造体可溶性2次元有機ケイ素高分子(ポリシリン)のCH/Si 相互作用とSi-C 結合の熱解裂反応の精密制御により2~3次元的階層構造を持つ可視-近赤外域で発光する新規シリコン材料の創成に成功した。このように、弱い相互作用をキー概念として材料設計した高分子階層構造体が発光波長や強度変調などの機能を有することが明らかになった。これらの成果はACSのHeartCutとしての研究ハイライト、Elsevier のNanoTodayのトピックス紹介、Macromol. Rapid Commun.の表紙に掲載されるなどの対外的評価を得た。
シグマ共役高分子・パイ共役高分子の超階層構造化と革新機能化へ向け、(1)階層的高分子場による弱い相互作用の検出・増幅・固定、(2)特異なトポロジー構造制御と物性・機能相関解明、(3)弱い相互作用によって構築されたポリシランから発光性シリコンセラミック変換の可能性を明らかにすした。非古典的な弱い相互作用をシグマ共役・パイ共役高分子材料システム構築の設計概念に予めプログラムすると、高分子、金属、セラミクスそれぞれ単独では実現が困難であった、分子情報→分子情報変換(発生、転写、増幅、記録、反転、消去)、分子情報→電磁場変換(分子→光・電子・熱)、ケイ素高分子→セラミックス物質変換できる可能性を示した。具体的には、1.CH/π相互作用による発光性高分子複合体の設計と発光イメージング(薄膜・ファイバー化)、強誘電性非発光性高分子/蛍光分子、発光性高分子/蛍光分子、発光性高分子/発光性高分子などの複合膜を作製し、誘電率の温度変化と発光スペクトル挙動・発光分子構造・配向構造相関を解明し、感熱性多色発光機能薄膜、蛍光イメージング薄膜・多孔質電界紡糸ファイバーへ発展できた。2.弱いCH/Si 間相互作用による発光性シリコン超階層構造体可溶性2次元有機ケイ素高分子(ポリシリン)のCH/Si 相互作用とSi-C 結合の熱解裂反応の精密制御により2~3次元的階層構造を持つ可視-近赤外域で発光する新規シリコン材料の創成に成功した。このように、弱い相互作用をキー概念として材料設計した高分子階層構造体が発光波長や強度変調などの機能を有することが明らかになった。これらの成果はACSのHeartCutとしての研究ハイライト、Elsevier のNanoTodayのトピックス紹介、Macromol. Rapid Commun.の表紙に掲載されるなどの対外的評価を得た。
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Report
(5 results)
Research Products
(86 results)
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[Book] Fluoroalkylated Rod-like Polysilanes: From Cooperative Weak Noncovalent Si/F-C Interactions to Ultrasensitive Chemosensors, Katsuhiko Ariga and H. S. Nalwa (Eds) Bottom-up Nano-fabrication: Supramolecules, Self-Assemblies, and Organized Films (ISBN: 1-58883-079-9)2007
Author(s)
Anubhav Saxena, Roopali Rai, Sun-Young Kim, Michiya Fujiki, Masanobu Naito, Kento Okoshi
Total Pages
16
Publisher
American Scientific Publishers, 25650 North Lewis Way, Stevenson Ranch, California 91381-1439, USA)
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