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2007 Fiscal Year Annual Research Report

優れた単分散性を有するコロイド粒子の合成とそれを用いた高品位コロイド結晶の作製

Research Project

Project/Area Number 18510089
Research InstitutionToyota Central R&D Lab., Inc.

Principal Investigator

石井 昌彦  Toyota Central R&D Lab., Inc., 材料分野・環境材料研究部・有機材料研究室, 主任研究員 (20394588)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中村 浩  株式会社豊田中央研究所, 先端研究センター・研究統括室, 室長 主任研究員 (90374090)
月ケ瀬 あずさ  株式会社豊田中央研究所, 材料分野・環境材料研究部・有機材料研究室, 研究員 (40394952)
原田 雅史  株式会社豊田中央研究所, 材料分野・福嶋特別研究室, 研究員 (60394839)
Keywords単分散コロイド粒子 / コロイド結晶 / 角度分解反射スペクトル / 共焦点レーザー顕微鏡
Research Abstract

きわめて完全性の高い最密充填型コロイド結晶を作製することを目的に,1.単分散性の優れたコロイド粒子の合成,2.自己秩序的粒子配列を行い配列過程のその場観察および作製されたコロイド結晶の結晶性評価,3.レーザー光によるコロイド結晶の欠陥修復のための基礎検討を行った.
結果として,単分散性の高いポリスチレン微粒子を用いても,乾燥に伴う粒子の収縮のため,完全性の高いコロイド結晶を得ることは困難であった.しかし,次のような成果,知見を得ることができた.
1. 単分散性の優れたコロイド粒子の合成ガラス転移温度120℃以上を有し,かつ,世界トップレベルの単分散性の架橋ポリスチレン微粒子の合成に成功した.
2. 配列過程のその場観察および結品性評価(1)面内方向と濃厚方向の周期性を計測し,コロイド結晶の三次元構造を解析する新しい構造解析法を見出した.(2)乾燥に伴い形成されるストライプ構造が双晶構造に起因することを見出した.
3. レーザー光によるコロイド結晶の欠陥修復のための基礎検討最密充填構造を有しているが溶媒は完全に蒸発していない状態のコロイド結晶において,集光したレーザー光の光圧アニールによってコロイド結晶の欠陥修復さらには意図的欠陥導入の可能性を示すことができた.
本科研費課題と平行して検討してきた粒子をアクリルモノマー中に分散させた分散液からのコロイド結晶作製において,高い反射率を示す優れた結晶性のコロイド結晶濃が作製できるが見出せたが,この成果を得るのに本科研費課題で得た知見が大いに活かされた.

  • Research Products

    (16 results)

All 2008 2007

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (9 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] コロイド粒子の規則配列による構造発色2008

    • Author(s)
      石井昌彦
    • Journal Title

      O plus E 30

      Pages: 178-182

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] In situ observations of the self-assembling process of colloidal crystalline arrays2007

    • Author(s)
      石井昌彦
    • Journal Title

      Soft Matter 3

      Pages: 785-924

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optically induced melting of colloidal crystals and their recrystallization2007

    • Author(s)
      原田雅史
    • Journal Title

      Colloids and Surfaces B 56

      Pages: 220-223

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Three-dimensional structure analysis of opaline photonic crystals by angle-resolved reflection spectroscopy2007

    • Author(s)
      石井昌彦
    • Journal Title

      Journal of Optics A : Pure and Applied Optics 9

      Pages: S372-S376

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ソープフリーエマルション重合法による単分散ポリスチレン粒子合成における粒子径制御2007

    • Author(s)
      月ケ瀬あずさ
    • Journal Title

      高分子論文集 64

      Pages: 147-154

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Self-assembling process and structure analysis of opaline photonic crystals2007

    • Author(s)
      石井昌彦
    • Organizer
      the National University of Singapore and the Singapore National Institute of Chemistry 5th Singapore Int. Chem. Conf.
    • Place of Presentation
      Singapore International Convention & Exhibition Center , Singapore
    • Year and Date
      2007-12-16
  • [Presentation] Self-assembling process and structures of colloidal crystals arrays in a fluidic cell2007

    • Author(s)
      石井昌彦
    • Organizer
      Material Research Society MRS Fall Meeting
    • Place of Presentation
      Hynes Convention Center Boston USA
    • Year and Date
      2007-11-26
  • [Presentation] 移流集積によるコロイド粒子配列体の配列過程とその構造2007

    • Author(s)
      石井昌彦
    • Organizer
      高分子学会 第26回無機高分子討論会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2007-11-01
  • [Presentation] 光圧によって融解したコロイド結晶の再結晶化2007

    • Author(s)
      原田雅史
    • Organizer
      日本化学会 第60回コロイドおよび界面化学討論会
    • Place of Presentation
      信州大学
    • Year and Date
      2007-09-20
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] ソープフリーエマルション重合による単分散架橋ポリマー粒子の合成と特性2007

    • Author(s)
      月ヶ瀬あずさ
    • Organizer
      日本化学会 第60回コロイドおよび界面化学討論会
    • Place of Presentation
      信州大学
    • Year and Date
      2007-09-20
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 可視光Bragg回折による微粒子集積体薄膜のストライプ状構造の評価2007

    • Author(s)
      石井昌彦
    • Organizer
      日本化学会 第60回コロイドおよび界面化学討論会
    • Place of Presentation
      信州大学
    • Year and Date
      2007-09-20
  • [Presentation] ソープフリーエマルション重合による単分散架橋ポリマー粒子の合成と特性2007

    • Author(s)
      月ヶ瀬あずさ
    • Organizer
      高分子学会 第56回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2007-09-19
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] コロイド結晶の光学特性と構造に及ぼす異径粒子ドーピング2007

    • Author(s)
      中村浩
    • Organizer
      高分子学会 第56回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2007-09-19
  • [Presentation] コロイド結晶薄膜の形成過程のその場観察2007

    • Author(s)
      石井昌彦
    • Organizer
      粉体工学会 第43回夏期シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都 関西セミナーハウス
    • Year and Date
      2007-08-06
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Book] 各種微粒子の最適な調整方法と製品 〜実際の製造・評価事例とプロセス技術〜2007

    • Author(s)
      月ケ瀬あずさ
    • Total Pages
      513-518
    • Publisher
      情報機構
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 単分散架橋ポリマー微粒子及びその製造方法2007

    • Inventor(s)
      月ケ瀬あずさ, 中村浩
    • Industrial Property Rights Holder
      豊田中央研究所
    • Industrial Property Number
      2007-226213
    • Filing Date
      2007-08-31

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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