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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Development of Mechanoluminescent Nanofiber sheets

Research Project

Project/Area Number 16K14076
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

大塚 英幸  東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (00293051)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Keywords高分子・繊維材料 / 高分子反応 / 力学応答性高分子 / ナノファイバー / 応力発光
Outline of Annual Research Achievements

前年度に得られた知見を基にして、平成29年度は高配向ナノファイバーシートを調製し、応力発光特性の評価を試みた。ポリマーサンプルは、初年度に合成したテトラアリールスクシノニトリル骨格を有するセグメント化ポリウレタンを用いた。テトラアリールスクシノニトリル骨格を有するセグメント化ポリウレタンに関しては、ハードセグメントとソフトセグメントの割合が異なるサンプルをいくつか準備してフィルムを作製し、応力発光挙動と力学物性評価を行い、ナノファイバー作製に最適なサンプルの探索を行った。テトラアリールスクシノニトリル骨格を有するセグメント化ポリウレタンの高配向ナノファイバーシートの調製は、コレクター部分を平板コレクターからドラムコレクターへ交換することにより行った。実際に、ドラムコレクターを用いることで、高い配向性を有するナノファイバーシートを調製できた。得られたナノファイバーシートに関して、平行方向の応力を印加することで、応力発光挙動を観測することができた。
ドラムコレクターを利用したナノファイバーシートの調製においては、ドラムコレクターの回転速度によりナノファイバーの直径を変えることができることが知られており、ファイバー直径の変化が応力発光特性に及ぼす影響についても、系統的に評価できる準備が整った。今後、詳細な評価が必要ではあるが、今回の挑戦的萌芽研究を通して、応力発光ナノファイバーに関する研究の基盤が構築できた。

  • Research Products

    (15 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 9 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Tetraarylsuccinonitriles as mechanochromophores to generate highly stable luminescent carbon-centered radicals2017

    • Author(s)
      Sumi Toshikazu、Goseki Raita、Otsuka Hideyuki
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 53 Pages: 11885~11888

    • DOI

      10.1039/C7CC06913H

  • [Presentation] Design of Mechanochromic Polymers Based on Dynamic Covalent Chemistry2018

    • Author(s)
      Hideyuki Otsuka
    • Organizer
      New Frontiers of Supramolecular Chemistry in Non-equilibrium Systems
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 動的共有結合化学に基づく自己修復性高分子およびメカノクロミック高分子の設計2018

    • Author(s)
      大塚英幸
    • Organizer
      第11回日本化学連合シンポジウム -生体のように働き・自己修復する材料の設計と実用化-
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ジアリールビベンゾフラノン含有ナノファイバーの作製とメカノクロミック特性評価2017

    • Author(s)
      古川茂樹、後関頼太、松本英俊、大塚英幸
    • Organizer
      第66回高分子学会年次大会
  • [Presentation] Self-healing and Mechanochromic Polymers Based on Dynamic C-C Covalent Chemistry2017

    • Author(s)
      Hideyuki Otsuka, Keiichi Imato, Raita Goseki
    • Organizer
      International Symposium on Pure & Applied Chemistry 2017 (ISPAC 2017)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Self-healing and Mechanochromic Polymers with Dynamic Covalent Bonds2017

    • Author(s)
      Hideyuki Otsuka, Takahiro Kosuge, Akira Takahashi, Raita Goseki
    • Organizer
      6th International Conference on Self-Healing Materials (ICSHM 2017)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Autonomously Healable Tetraarylsuccinonitrile Mechanochromophores and Their Application to Mechanochromic Segmented Polyurethane Elastomers2017

    • Author(s)
      Marina Nukui, Toshikazu Sumi, Raita Goseki, Hideyuki Otsuka
    • Organizer
      6th International Conference on Self-Healing Materials (ICSHM 2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dynamic Covalent Approaches toward Self-healing and Mechanochromic Polymers2017

    • Author(s)
      Hideyuki Otsuka, Raita Goseki, Daisuke Aoki
    • Organizer
      Hokkaido University-ImPACT Joint Symposium on Advanced Soft Matter: From Single Molecule to Tough Polymers
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Synthesis and Mechanochromic Properties of Tetraarylsuccinonitrile-Containing Thermoplastic Elastomers2017

    • Author(s)
      Marina Nukui, Toshikazu Sumi, Raita Goseki, Hideyuki Otsuka
    • Organizer
      Hokkaido University-ImPACT Joint Symposium on Advanced Soft Matter: From Single Molecule to Tough Polymers
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Functional Dynamic Covalent Polymers with Self-healing and Mechanochromic Properties2017

    • Author(s)
      Hideyuki Otsuka, Akira Takahashi, Keiichi Imato, Raita Goseki
    • Organizer
      254th ACS National Meeting and Exposition
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Design of Mechanochromic Polymers Based on Dynamic Covalent Chemistry2017

    • Author(s)
      Hideyuki Otsuka, Keiichi Imato, Daisuke Aoki, Raita Goseki
    • Organizer
      The 17th IUPAC International Symposium on MacroMolecular Complexes (MMC-17)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 平衡系の共有結合を基盤とするメカノクロミックポリマーの設計2017

    • Author(s)
      大塚英幸、青木大輔
    • Organizer
      第2回 ソフトロボット・メカニカル材料シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 着色・発光を示す力学応答性ポリウレタンの合成とクロミズム特性2017

    • Author(s)
      貫井麻理菜、後関頼太、青木大輔、大塚英幸
    • Organizer
      第66回高分子討論会
  • [Presentation] 動的共有結合化学を基盤とするメカノクロミック高分子の設計2017

    • Author(s)
      大塚英幸
    • Organizer
      日本ゴム協会東海支部 2017年度セミナー -高分子系自己修復材料の最前線-
    • Invited
  • [Remarks] 大塚研究室ホームページ

    • URL

      http://www.op.titech.ac.jp/polymer/lab/otsuka/index.html

URL: 

Published: 2021-01-27  

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