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Low-dimensional Assembly of pi-Conjugated Units

Research Project

Project/Area Number 26810111
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Polymer/Textile materials
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

Yamamoto Shunsuke  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (70707257)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords高分子超薄膜 / 両親媒性高分子 / 有機エレクトロニクス / 表面化学 / Langmuir-Blodgett法 / π共役系ユニット / X線反射率 / π共役系分子 / 二次元集積 / 超薄膜 / 自己組織化
Outline of Final Research Achievements

We fabricated ultra-thin films consisting of highly ordered π-conjugated functional groups. Carbazole-containing polymer pCzAA was prepared by free radical polymerization of amphiphilic monomer with amide groups. For the pCzAA, only a small amount (less than 20 mol%) of amphiphilic polymer, poly(N-dodecylacrylamide), (pDDA), which has long alkyl chains as a hydrophobic part, enhances the pCzAA monolayer stability. This high mixing ratio of pCzAA to pDDA (90 mol%) exceeds the percolation threshold in the two-dimensional plane (45 mol%), which assures a charge transport pathway in the in-plane direction. pCzAA:pDDA blend monolayers were transferred onto various substrates over 80 layers in high order. X-ray reflectivity measurements revealed that pCzAA:pDDA films had a highly ordered layered structure. Therefore, we conclude that the dimension control from 2D to 3D of π-conjugated unit nanoassemblies was realized by LB technique with acrylamide-based polymers with π-conjugated units.

Report

(4 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Research-status Report
  • 2014 Research-status Report
  • Research Products

    (46 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 9 results,  Open Access: 1 results) Presentation (36 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 7 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] A versatile platform of catechol-functionalized polysiloxanes for hybrid nanoassembly and in situ surface enhanced Raman scattering applications2016

    • Author(s)
      Yida Liu, Ali Demirci, Huie Zhu, Jinguang Cai, Shunsuke Yamamoto, Akira Watanabe, Tokuji Miyashita, and Masaya Mitsuishi
    • Journal Title

      Journal of Materials Chemistry C

      Volume: 7 Issue: 38 Pages: 8903-8910

    • DOI

      10.1039/c6tc02963a

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    • Author(s)
      Yu Gao, Huie Zhu, Shunsuke Yamamoto, Tokuji Miyashita, and Masaya Mitsuishi
    • Journal Title

      Journal of Physics: Conference Series

      Volume: 704 Pages: 012009-012009

    • DOI

      10.1088/1742-6596/704/1/012009

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  • [Journal Article] Multimodal underwater adsorption of oxide nanoparticles on catechol-based polymer nanosheets2016

    • Author(s)
      Shunsuke Yamamoto, Shun Uchiyama, Tokuji Miyashita, and Masaya Mitsuishi
    • Journal Title

      Nanoscale

      Volume: 8 Issue: 11 Pages: 5912-5919

    • DOI

      10.1039/c5nr08739b

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    • Author(s)
      Takashi Takeda, Shunsuke Yamamoto, Masaya Mitsuishi, and Tomoyuki Akutagawa
    • Journal Title

      Organic & Biomolecular Chemistry

      Volume: 14 Issue: 38 Pages: 8922-8926

    • DOI

      10.1039/c6ob01110a

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    • Author(s)
      Yu Gao, Huie Zhu, Shunsuke Yamamoto, Tokuji Myashita, Masaya Mitsuishi
    • Journal Title

      Polymer Bulletin

      Volume: - Issue: 9 Pages: 2409-2415

    • DOI

      10.1007/s00289-016-1668-5

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    • Author(s)
      Huie Zhu, Shunsuke Yamamoto, Jun Matsui, Tokuji Miyashita, and Masaya Mitsuishi
    • Journal Title

      RSC Advances

      Volume: 6 Issue: 38 Pages: 32007-32012

    • DOI

      10.1039/c6ra03785b

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      Hiroaki Ohara, Shunsuke Yamamoto, Tsunenobu Onodera, Hitoshi Kasai, Hidetoshi Oikawa, Tokuji Miyashita, and Masaya Mitsuishi
    • Journal Title

      RSC Advances

      Volume: 6 Issue: 78 Pages: 74349-74353

    • DOI

      10.1039/c6ra17997e

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    • Author(s)
      Shunsuke Yamamoto, Kazuki Sonobe, Tokuji Miyashita and Masaya Mitsuishi
    • Journal Title

      Journal of Materials Chemistry C

      Volume: 3 Issue: 6 Pages: 1286-1293

    • DOI

      10.1039/c4tc02131b

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      山本俊介, 宮下徳治, 三ツ石方也
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      化学工業

      Volume: 65 Pages: 937-943

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      USA, Boston
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      山形大学(山形県米沢市)
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      神奈川大学(神奈川県横浜市)
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      Hiroaki Ohara, Shunsuke Yamamoto, Tsunenobu Onodera, Hitoshi Kasai, Hidetoshi Oikawa, Tokuji Miyashita, Masaya Mitsuishi
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      Tohoku University's Chemistry Summer School 2016
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      東北大学(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-08-18
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  • [Presentation] チオフェンを有する両親媒性高分子の合成と単分子膜挙動2016

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      池元 智拾, 山本 俊介, 松井 理恵, 宮下 徳治, 三ツ石 方也
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      第44回東北地区高分子若手研究会夏季ゼミナール
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      さるか荘(青森県平川市)
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      2016-08-09
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  • [Presentation] 交互吸着法による高分子ナノシート上への金属有機構造体のハイブリッドナノ積層2016

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      大原 浩明, 山本 俊介, 小野寺 恒信, 笠井 均, 及川 英俊, 宮下 徳治, 三ツ石 方也
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      第44回東北地区高分子若手研究会夏季ゼミナール
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      さるか荘(青森県平川市)
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      2016-08-09
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      山本 俊介
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      応用物理学会 有機分子・バイオエレクトロニクス分科会研究会
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      天童ホテル(山形県天童市)
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      2016-06-09
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      第65回高分子学会年次大会
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      神戸国際展示場(兵庫県神戸市)
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      神戸国際展示場(兵庫県神戸市)
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      Shunsuke Yamamoto, Takahisa Kitanaka, Tokuji Miyashita, Masaya Mitsuishi
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      26th IUPAC International Symposium on Photochemistry
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      大阪市中央公会堂(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2016-04-03
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  • [Presentation] π共役系ユニットの低次元・高密度集積化2016

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      山本俊介、仁科七重、松井淳、宮下徳治、三ツ石方也
    • Organizer
      第63回応用物理学会春季学術講演会
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      東京工業大学
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      2016-03-19
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      京都工芸繊維大学
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      2016-03-10
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    • Place of Presentation
      東北大学
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      山本 俊介
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      繊維学会東北・北海道支部講演会「光機能材料の最前線」
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      山本 俊介
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    • Author(s)
      山本俊介
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      ナノテクノロジープラットフォーム 表面分析セミナー
    • Place of Presentation
      JST東京本部
    • Year and Date
      2015-12-17
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      Shunsuke Yamamoto
    • Organizer
      The 2nd ANGEL Symposium, 2015
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      2015-11-04
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  • [Presentation] 両親媒性を利用したπ共役系高分子超薄膜の作製とその特性2015

    • Author(s)
      仁科七重、山本俊介、松井淳、宮下徳治、三ツ石方也
    • Organizer
      第64回高分子学会討論会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2015-09-15
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  • [Presentation] Low Dimensional Integration of π-Conjugated Units by Langmuir-Blodgett Technique2015

    • Author(s)
      Shunsuke Yamamoto, Nanae Nishina, Hiroki Konno, Jun Matsui, Tokuji Miyashita, Masaya Mitsuishi
    • Organizer
      13th European Conference on Molecular Electronics
    • Place of Presentation
      Universite de Strasbourg, Strasbourg, France
    • Year and Date
      2015-09-01
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  • [Presentation] フラーレンを含む両親媒性高分子の合成と精密集積化2015

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      今野博貴、山本俊介、宮下徳治、三ツ石方也
    • Organizer
      第64回高分子学会年次大会
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      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2015-05-27
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      仁科七重、山本俊介、松井淳、宮下徳治、三ツ石方也
    • Organizer
      第64回高分子学会年次大会
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      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2015-05-27
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      山本俊介
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      平成26年度東北地区先端高分子セミナー
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      仙台市秋保温泉
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      2015-03-09 – 2015-03-10
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      今野博貴、山本俊介、宮下徳治、三ツ石方也
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      2014-09-24 – 2014-09-26
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      仁科七重、山本俊介、三ツ石方也、宮下徳治
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    • Place of Presentation
      山形大学米沢キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-20 – 2014-09-21
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  • [Presentation] カルバゾールを有する両親媒性高分子の合成と単分子膜挙動2014

    • Author(s)
      仁科七重、山本俊介、三ツ石方也、宮下徳治
    • Organizer
      高分子・ハイブリッド材料研究センター2014PHyMシンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2014-06-06
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] カルバゾール基を有する両親媒性高分子の単分子膜挙動と高密度集積化2014

    • Author(s)
      仁科七重、山本俊介、三ツ石方也、宮下徳治
    • 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 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 環状シロキサン化合物、環状シロキサン膜、ナノ構造体の製造方法およびSiO2超薄膜2016

    • Inventor(s)
      三ツ石方也,朱慧娥,山本俊介,宮下徳治
    • Industrial Property Rights Holder
      東北大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2016-05-06
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-22  

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