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固体薄膜中の液体ナノ構造体-作製と応用展開-

Research Project

Project/Area Number 18045014
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

鎌田 香織  Tokyo Institute of Technology, 資源化学研究所, 助教 (00361791)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥4,700,000 (Direct Cost: ¥4,700,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywords高分子構造・物性 / 自己組織化 / ナノ材料 / 表面・界面物性 / 複合材料・物性
Research Abstract

本研究は、ブロック共重合体のナノ相分離構造内のイオン液体集積体の基板に対する配向制御および得られる液状ナノ構造体(FNA)の電気化学的応答の評価を行い、ナノ構造に特異的菜機能の発現を目指している。
1.FNAの配向因子の探索 イオンペアの溶媒和・ブロック共重合体との相互作用が及ぼすシリンダー内部の移動層のイオン拡散定数への影響を調べ、拡散定数の高いFNAを用い、以下の検討を行った。
2.電気化学的な配向制御の確立 電解質フリーなシステムが可能であるか。設定電位・印加モード(三角波・矩形波・ランプ波など)・電極配置(基板と平行又は垂直に配置)に挙げる実験ファクターにおける配向制御への依存性を追究し、3次元的に自在なFNAの配向構造の実現を検討した。
3.FNAのナノ反応場としての機能:電解めっき 電解めっき浴への浸漬により、シリンダーをナノチャンネルとする金属イオンの電極基板表面への拡散が生じ、金属は析出する。さらに、金属アニオンを対イオンとするカチオン型イオン液体によるFNAの作製と還元反応による金属析出をねらった。
4.高感度電気化学応答特性の発現 電界効果型トランジスタ(FET)の電極ギャップ・AFMプローブの先端においてFNAを作製し、内部の異方性ナノ構造の形や配向に応じた電気化学応答を評価した。既存のマイクロチャンネルに比べると最大で100万倍小さい規則構造をもつことから、ガス透過、イオン、ドラッグ、DNAなどのバイオマテリアルにおける極微量感応性応答が期待できる。また、ルイス酸塩基などによるPEOのエーテル結合の解離も本法により可能となることから、ナノポーラス材料の作製にも応用が期待できる。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (3 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Highly Ordered Arrays of Mesoporous Silica Nanorods with Tunable Aspect Ratios from Block Copolymer Thin Films2008

    • Author(s)
      A. Chen, M. Komura, K. Kamata, T. Iyoda
    • Journal Title

      Advanced Materials 20

      Pages: 763-767

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tailored Ag nanoparticle array fabricated by block copolymer photolithography2008

    • Author(s)
      J. Li, K. Kamata, T. Iyoda
    • Journal Title

      Thin Solid Films 516

      Pages: 2577-2581

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Template-and Vacuum-Ultraviolet-Assisted Fabrication of a Ag-Nanoparticle Array on Flexible and Rigid Substrates2007

    • Author(s)
      J. Li, K. Kamata, S. Watanabe, T. Iyoda
    • Journal Title

      Advanced Materials 19

      Pages: 1267-1271

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selective Doping of Lead Ions into Normally Aligned PEO Cylindrical Nanodomains in Amphiphilic Block Copolymer Thin Films2007

    • Author(s)
      S. Suzuki, K. Kamata, H. Yamauchi, T. Iyoda
    • Journal Title

      Chemistry Letters 36

      Pages: 978-979

    • NAID

      10019743881

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stable macroscopic nanocylinder arrays in an amphiphilic diblock liquid-crystalline copolymer with successive hydrogen bonds2007

    • Author(s)
      H. Yu, A. Shishido, J. Li, K. Kamata, T. Iyoda
    • Journal Title

      Journal of Materials Chemistry 17

      Pages: 3485-3488

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of amphiphilic magnetic nanoparticle suspension via site-exchange reaction.2006

    • Author(s)
      Aoki, D., Kamata, K, Iyoda, T.
    • Journal Title

      Trans. Mater. Res. Jpn. 31(2)

      Pages: 417-420

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Optical alignment and patterning of nanoscale microdomains in a block copolymer thin film.2006

    • Author(s)
      Morikawa, Y., Nagano, S., Watanabe, K., Kamata, K, Iyoda, T., Seki, T.
    • Journal Title

      Adv. Mater. 18(7)

      Pages: 883-886

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Synthesis, liquid-crystalline properties, and supramolecular nanostructures of dendronized poly(isocyanide)s and their precursors.2006

    • Author(s)
      Tian, Y., Kamata, K, Yoshida, H., Iyoda, T.
    • Journal Title

      Chemistry A Eur. J. 12(2)

      Pages: 584-591

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Alignment of self-organized nanocylinder array structure in amphiphilic liquid crystalline block copolymer film.2006

    • Author(s)
      Watanabe, K, Watanabe, R., Aoki, D., Shoda, S., Komura, M., Kamata, K., Iyoda, T.
    • Journal Title

      Trans. Mater. Res. Jpn. 31(2)

      Pages: 237-240

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Nanopattern transcription on the surface of microphase-separated structure of block copolymer through domain-selective staining with RuO_4 vapor.2006

    • Author(s)
      Watanabe, R., Kamata, K., Yoshida, H., Iyoda, T.
    • Journal Title

      Trans. Mater. Res. Jpn. 31(2)

      Pages: 413-416

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      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Functionalization of PEO Nanocylinder Array Structure in Block Copolymer Thin Film2008

    • Author(s)
      K. Kamata, T. Iyoda
    • Organizer
      Applied Physical Society, March Meeting 2008
    • Place of Presentation
      米国ニューオリンズ,Ernest N. Morial Convention Center
    • Year and Date
      2008-03-10
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  • [Presentation] ドメイン選択的イオン導入によるPEOナノシリンダーの機能化2007

    • Author(s)
      鎌田香織・渡辺亮子・捧武史・鈴木壮一郎・彌田智一
    • Organizer
      第56回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2007-09-20
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Fabrication of Nanocylinder Array Structure with Ionic Liquid Hybrids2007

    • Author(s)
      K. Kamata, T. Iyoda
    • Organizer
      2nd International Congress on Ionic Liquids(COIL-2)
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2007-08-08
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      2007 Annual Research Report
  • [Book] 「自己組織化ナノマテリアル:フロントランナー85人が語るナノテクノロジーの新潮流」Chapter 4-82007

    • Author(s)
      鎌田香織, 彌田智一
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      フロンティア出版
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      2007 Annual Research Report
  • [Book] Nanocylinder Array Structures in Block Copolymer Thin Films (Nanomaterials : From Research To Applications) (Chapter 5)2006

    • Author(s)
      Kamata, K., Iyoda, T.
    • Total Pages
      52
    • Publisher
      Elsevier
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      2006 Annual Research Report
  • [Book] 自己組織化ナノマテリアルーフロントランナ-85人が語るナノテクノロジーの新潮流ー,ブロックコポリマー",Chapter 4-8.2006

    • Author(s)
      鎌田香織, 彌田智一
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      フロンティア出版(東京)
    • Related Report
      2006 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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