元素ブロックの配列制御に基づく光応答性有機シリカの創製
Publicly Offered Research
| Project Area | Creation of Element-Block Polymer Materials |
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| Project/Area Number |
15H00765
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
下嶋 敦 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (90424803)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
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| Keywords | 有機シリカ / 光応答性材料 / 自己組織化 / 有機シロキサン / ナノ空間材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Si-H基を有するかご型シロキサン（H8Si8O12）とアリル基修飾型のアゾベンゼンのヒドロシリル化反応により、１頂点にアゾベンゼンが結合したかご型シルセスキオキサンを合成し、さらに残り七頂点のSi-H基を Et2NOH触媒を用いてエトキシ化した。この分子（以下Azo-D4R）の加水分解・重縮合反応により得られる生成物の構造や光応答性について検討した。Azo-D4RをTHF溶媒中、酸性条件下で一定時間攪拌して得られた溶液をガラス基板上にスピンコートすることによって、黄色透明薄膜を得た。XRDパターンより、3.5 nmの周期構造に対応する鋭い回折ピークが観測され、また2D XRDパターンおよび薄膜断面のHAADF-STEM観察によって、アゾベンゼンを内側に向けたシリンダー状集合体からなる、歪んだ二次元ヘキサゴナル構造の形成が確認された。得られた薄膜にUV照射を行うと、UV-Visスペクトルにおいて、345 nm付近のピークの減少と440 nm 付近のピークの増加が見られ、trans体からcis体への異性化が確認された。また、可視光照射により迅速に元のスペクトルに戻り、可逆的な異性化が可能であることが示された。従来のアゾベンゼン修飾アルコキシシランより得られるラメラ構造体と比較して、異性化の程度が大幅に向上した。また、メソポーラスシリカにアゾベンゼン修飾シランをグラフトした報告があるが、それらと比較しても明らかに高い異性化率を示した。これは、かご型シロキサンを用いたことによるアゾベンゼンが異性化するための空間が確保できたであるためと考えられた。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(22 results)
