2009 Fiscal Year Annual Research Report
特異分子配向特性を持つ高分子薄膜による光応答表面の創成
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19350056
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
関 隆広 Nagoya University, 大学院・工学研究科, 教授 (40163084)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹岡 敬和 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20303084)
永野 修作 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (40362264)
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| Keywords | 表面グラフト / アゾベンゼン / 高分子液晶膜 / 分子配向 / スメクチック層 / ゲル表面 |
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| Research Abstract |
当グループでは、これまで高感度な光誘起物質移動現象をはじめとして、光応答高分子膜多くの研究を進めてきた。これまでの知見に基づき、本研究では、光応答を伴う特異な分子配向制御を実現し特性を究明するとともに、物質移動現象およびソフトマテリアル表面に可逆的に表面レリーフ等を形成させる新たな光プロセスを開発することを目的として研究を開始した。
前年度までに、新たな光応答性高分子薄膜の設計指針を提出するため、固体基板上に光応答性液晶高分子をグラフトする手法の開発と特性評価を行った。このような表面グラフト液晶膜における構造特性、熱物性を評価した。グラフト密度が十分に高い場合、メソゲンは基板に対して平行に配向し、スメクチック層が基板に垂直に配向する一方、低密度では、通常のスピンキャスト膜と同様な挙動を示すことがわかった。高密度なアゾベンゼン液晶表面グラフト膜においては光吸収が効果的に進むので、偏光による分子再配向の効果が顕著となることを明らかにした。
一方、高分子膜表面を真空紫外光照射によるオゾン酸化により水酸基等の化学機能団を発生させ、これを足がかりに種々の化学表面修飾する手法を開発した。具体的には、ポリイミド表面に減圧下にて173nmの紫外光を照射することで、表面に水酸基を導入することに成功した。この表面にアゾベンゼンやけい皮酸部位を化学反応で結合することにより、液晶光配向表面として機能することを確認した。
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