Development of functional materials with conflicted properties of photoprocessability, photostability, and photofunctionality

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K15629
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 35020:Polymer materials-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Masai Hiroshi 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (70793149)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 光加工性 / ポリマーネットワーク材料 / 発光 / 微細加工 / ゲル / π共役化合物

Outline of Final Research Achievements

In this research, we developed polymer network materials bearing a platinum complex as a cross-linker. The polymer materials were stable to photoirradiation, whereas they were photoprocessable in the presence of an acidic additive as the second stimulus. Based on the unique reaction on the cross-linker, the macroscopic properties could be controlled with light and acid. Moreover, because of the photostability of the materials to light, the photoprocessed material could be utilized as luminescent materials, as an optical function, after removing the acid as the second stimuli.

Free Research Field

高分子材料

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

光加工材料は材料をマイクロスケールで加工するための有用な技術であるものの、材料が光に不安定という本質的な問題点を抱えている。そのため紫外光によって材料が容易に変性するなど、材料を長期利用することが困難とされてきた。対して本研究は、加工時には光ともう一つの刺激を用いたデュアルアクティベーションによって光加工を行いつつ、加工後は片方の刺激を除去することによって、環境光に対する安定性や光物性を並立可能であった。これらは幾何的に複雑な延伸性や微細光特性を材料中に付与し、材料機能の高次元化を実現することが期待される。