2013 Fiscal Year Annual Research Report
外場刺激による表層分子トポロジー可視化システムの構築
| Project Area | Coordination Programming - Science of Molecular Superstructures for Chemical Devices |
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| Project/Area Number |
21108004
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
佐々木 園 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 准教授 (40304745)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小川 絋樹 公益財団法人高輝度光科学研究センター, その他部局等, 研究員 (00535180)
増永 啓康 公益財団法人高輝度光科学研究センター, その他部局等, 研究員 (50398468)
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| Project Period (FY) |
2009-07-23 – 2014-03-31
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| Keywords | 微小角入射小角・広角Ｘ線散乱法 / 放射光を利用した薄膜・表面構造のその場計測 / 線状高分子の薄膜結晶化キネティクス / 時間分割異常小角X線散乱法 / スピンコート成膜法 |
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| Research Abstract |
(1)薄膜・表面における階層構造のその場計測システムとして研究代表者らが大型放射光施設SPring-8に確立した微小角入射小角Ｘ線散乱(GISAXS)・広角Ｘ線散乱(GIWAXS)同時時間分解計測システムを利用して、線状高分子や高分子系有機薄膜太陽電池材料の薄膜結晶化キネティクス研究を行うことが出来た： 微生物由来で生体適合性を有する線状ポリエステルであるポリ(3ヒドロキシブチレート)(P3HB)を試料に用いて、様々な成膜条件下のP3HBの薄膜結晶化挙動をGISAXS・GIWAXS時間分解測定で追跡することに成功した。この成膜法では、基板が20秒間程度回転する間にクロロホルムは揮発して無くなりP3HB鎖は結晶化した。基板の回転速度が大きいほど、遠心力の方向に分子鎖や結晶が配向するが、溶液の濃縮速度が大きくなるためP3HB鎖の拡散に関わる運動性が低下したことが示唆された。薄膜結晶化挙動における表面自由エネルギーの影響も考察した。高分子系有機薄膜太陽電池材料のスピンコート成膜過程結晶化挙動の追跡にも成功しており、GISAXS・GIWAXS測定が薄膜の動的構造評価に有用な計測法であることが明らかになった。(2)時間分割異常小角X線散乱(Time-Resolved Anomalous Small-Angle X-ray Scattering : TRASAXS)測定システムの開発：材料中で特定の原子を含むドメインのナノ構造の時間発展を追跡することを目的として、TRASAXS測定システムを開発、構築した。このシステムを利用することにより10秒以内で三種類のエネルギーにおける散乱データを収集することが可能になった。(3)A01班内の共同研究：放射光を利用した小角X線散乱法に基づく無機ナノ粒子の構造解析でコア─シェル三層構造であることを明らかにすることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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