タングステン酸・有機高分子複合系の新規蓄積型光電エネルギー変換機能に関する研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650820
• Research Institution: KYUSHU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 原 一広 九州大学, 工学部, 助教授 (00180993)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 日高 芳樹 九州大学, 工学部, 助手 (70274511) ; 岡部 弘高 九州大学, 工学部, 助手 (90221142)
• Keywords: フォトクロミズム増感 / 水溶性高分子 / PEG / PVA / セルロース / ゲルの乾燥 / 分域構造 / 原子間力顕微鏡(AFM)

Research Abstract

a.これまで我々の研究により明らかとなっていたPEGのみならず、PVA、セルロース等の他の高分子においても、フォトクロミズムの増感作用が見られる事が明らかとなった。また、高分子の添加により、着色濃度が増加する事の他に、他の成膜法により作成した酸化タングステン膜に無い可撓性のある膜を作成する事に成功した。
b.従来、一見O-H基がフォトクロミズムを促進する原因である様に思われたが、本研究の後半において新たに見出された、
1.フォトクロミズムが添加PEGの分子量に依存しない。
2.O-H基を持つにも拘らずフォトクロミズムを促進しないもが存在する。
という事実よりフォトクロミズム増感にはO-H基のみではなく、より普遍的により多くの物質存在する基によるフォトクロミズム増感機構が存在する事が、実験的のみならず、電気陰性度を基にした考察から示唆される事も明らかとなった。
c.基材としての利用が考えられるいくつかのゲルの乾燥過程についての実験を行い、乾燥過程の様相は、ゲル中の溶媒とネットワークとの相互作用の変化によって大きな影響を受ける事を明らかにした。また、この乾燥試料が極めてガラス状態と近いものである事も様々の実験事実より明らかにした。この方法をさらに拡張して行く事により、完全に非加熱方式による高分子ガラス作成法が確立されれば、これまで熱分解しやすかった為に実現されなかった様々の新規な物性を持った物質が誕生する事が期待される。
d.素子製作の際の基板材料として期待される幾つかの結晶材料の表面構造評価について、分域構造を原子間力顕微鏡(AFM)用いる事により評価可能である事を明らかにした。特に、TGSにおける強誘電性分域の特徴であるレンズ型構造を、この直接的な方式を用いて初めて観測する事に成功した。

Research Products

• [Publications] 久保山敬一、原 一広、甲斐昌一(Keiichi KUBOYAMA,Kazuhiro HARA,Shoichi KAI): "添加物の化学構造とタングステン酸ゲルのフォトクロミズム増感の関係(Correlation between the Photochromic Enhancement in Tungstic Acid Gel and the Chemical Structure in Additives)" 九州大学工学集報(Technology Reports of Kyushu University). 70・2. (1997)
• [Publications] 久保山敬一、原 一広、甲斐昌一(Keiichi KUBOYAMA,Kazuhiro HARA,Shoichi KAI): "高分子添加によるタングステン酸膜の光着色増感現象(Enhancement of Photochromism in Tungstic Acid Film by Addition of Polymers)" 九州大学工学集報(Technology Reports of Kyushu University). 70・1. 1-5 (1997)
• [Publications] H.Kanaya,K.Hara,A.Nakamura,N.Hiramatsu,Tetsuaki Nishida and Eisei Takushi: "Time-Resolved Small-Angle X-Ray Scattering Observation during Crystallization Process of Egg White Glass" Rept.Prog.Polym.Phys.Jpn.39. 679-682 (1996)
• [Publications] N.Hiramatsu,A.Nakamura,H.Okabe,K.Hara,N.Hamaya,T.Mori and M.Tanaka: "Observation of Mesoscopic Structure by Ultra-Small Angle X-ray Scattering" Rept.Prog.Polym.Phys.Jpn.39. 691-692 (1996)
• [Publications] A.Nakamura,K.Hara,A Matsumoto and N.Hiramatsu: "Elastic Modulus of Dehydrated Egg-White Gel" Rept.Prog.Polym.Phys.Jpn.39. 693-694 (1996)
• [Publications] A.Nakamura,K.Hara,T.Masuike,H.Okabe and N.Hiramatsu: "Raman Scattering Anomaly of Dehydrated Egg-White Gel" Rept.Prog.Polym.Phys.Jpn.39. 695-696 (1996)
• [Publications] Min-Kun BAE,Kazuhiro HARA,Hirotaka OKABE,Shoichi KAI and Yoshihiro ISHIBASHI: "AFM Observation of Ferroelectric Domains on TGS Cleavage Surface" J.Phys.Soc.Jpn.65・8. 2401-2403 (1996)
• [Publications] Huh Jong-Hoon、久保山敬、岡部弘高、原 一広、甲斐昌一(Huh Jong-Hoon,Keiichi KUBOYAMA,Kazuhiro HARA,Hirotaka Okabe,Shoichi KAI): "ゾル-ゲル転移過程におけるヘレ-ショウセル中のパターン形成(Pattern Formation of Hele-Shaw Experiment in Sol-Gel Transition)" 九州大学工学集報(Technology Reports of Kyushu University). 69・4. 425-429 (1996)
• [Publications] K.Hara,T.Masuike,A.Nakamura and N.Hiramatsu: "ELASTIC PROPERTY AND RAMAN SPECTRUM EVOLUTIONS DURING DEHYDRATION PROCESS OF ACRYLAMIDE GEL" Physica B. 219. 526-528 (1996)
• [Publications] Bae Min-Kun、原 一広、岡部弘高、甲斐昌一、石橋善弘: "多方向カンチレバ-走査によるTGS(010)劈開面の原子間力顕微鏡(AFM)観察" 九州大学工学集報. 69・1. 3-12 (1996)
• [Publications] Atsushi Nakamura,Hirotaka Okabe,Kazuhiro Hara and Nobuyasu Hiramatsu: "Raman Peak in Low-Frerquency Region of Dehydrated Egg-White Gel" Jpn.J.Appl.Phys.35・1 Part 2 A. L43-44 (1996)
• [Publications] Atsushi Nakamura,Haruichi Kanaya Kazuhiro Hara,Eisei Takushi and Nobuyasu Hiramatsu: "Time-resolved Small Angle X-ray Diffraction Measurement of DNA Gel Volume Phase Transition" Rept.Prog.Polym.Phys.Jpn.38. 713-714 (1995)
• [Publications] Kazuhiro Hara,Takeo Masuike,Atsushi Nakamura,Hirotaka Okabe and Nobuyasu Hiramatsu: "Raman Scattering Study during the Dehydration Process of Polyacrylamide Gel" Jpn.J.Appl.Phys.34・10 Part 1. 5700-5705 (1995)
• [Publications] S.Tsunekawa,K.Hara,R.Nishitani,A.Kasuya and T.Fukuda: "Observation of Ferroelastic Domains in LANbO4 by Atomic Force Microscope" Mater.Trans.,JIM. 36・9. 1188-1191 (1995)
• [Publications] Takeo Masuike,Seiji Taki,Kazuhiro Hara and Shoichi Kai: "Change of Temperature and Elastic Stiffness during Dehydration Process of Polyacrylamide" Jpn.J.Appl.Phys.34・9 Part 1 A. 4997-5000 (1995)
• [Publications] Kazuhiro HARA,Min-Kun BAE,Hirotaka OKABE,Toshihisa HORIUCH,Kazumi MATSUSHIGE and Yoshihiro ISHIBASHI: "AFM Observations of TGS Crystal Surface in Microscopic and Semi-microscopic Levels" Ferroelectrics. 170. 101-109 (1995)
• [Publications] 原 一広: "タンパクゲル[機能性高分子ゲルの開発と最新技術(第2章第2節第2項)]" シ-エムシ-, 39-49 (1995)