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2011 Fiscal Year Annual Research Report

光-環境応答型微細構造ハイブリッド薄膜の創製

Research Project

Project/Area Number 22655071
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

高橋 雅英  大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (20288559)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 徳留 靖明  大阪府立大学, 工学研究科, 助教 (50613296)
Keywords光分子集合性 / 褶曲構造 / 有機-無機ハイブリッド材料 / 環境応答性 / 形状記憶材料 / 微細周期構造 / 選択吸着
Research Abstract

1)光誘起非平衡状態制御によるメソ/マクロ階層的高次構造形成
ミセル鋳型法と光誘起非平衡状態制御法を融合し、各スケールにおいて制御されたメソ/マクロ階層的高次構造の光誘起一括成形プロセスを開発した。
2)外部摂動に対する微細構造薄膜の応答性の解明と制御手法の確立
メソ構造による環境や外部摂動応答性とマクロ構造による光波制御性を相乗的に融合することより、外部摂動に応じてマクロ構造が変形したり、光学応答性が変化するスマートハイブリッドを実現した。光誘起で自己組織的に形成した周期的しわ構造は高湿条件下では消失する。チャンバー内の雰囲気を乾燥窒素と湿潤窒素を交互にフローすることによる、回折光強度変化は湿度変化と対応している。また、その応答速度は市販の湿度計よりも速い。この環境応答性はチタニアゲル相に形成された親水性メソ構造が環境中の水分を吸収し膨潤することにより、凍結された非平衡状態を移動するために発現していると考えている。すなわち、メソ構造の化学的親和性を制御できれば様々な化学種を選択的に光検出できる機能性を付与できる。
3)流体種自己検出型キャッチアンドリリースマイクロテップの実現
(1)環境応答薄膜をラボチップに実装し、流体種の化学的性質に基づく形態変化機能を開拓するために、しわ周期に特化した特異吸着特性を利用し、サイズ選択的な吸脱着特性を実現した。

  • Research Products

    (11 results)

All 2011

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Effect of diphenyldiethoxysilane on the self-organized formation of nanocrystalline layered organosilicates in organic-inorganic hybrid films2011

    • Author(s)
      Figus C., Takahashi M., Casula M., Innocenzi P.
    • Journal Title

      J.Sol-Gel Sci.Technol.

      Volume: 60 Pages: 275-282

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural Evolution dviring Evaporation of a 3-Glycidoxypropyltrimethoxy silane Film Studied in Situ by Time Resolved Infrared Spectroscopy2011

    • Author(s)
      Innocenzi P., Figus C., Takahashi M., Piccinini M., Malfatti L.
    • Journal Title

      J.Phys.Chem.A

      Volume: 115 Pages: 10438-10444

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamic control of MOF-5 crystal positioning using a magnetic field2011

    • Author(s)
      Falcaro F., Normandin R, Takahashi M., Scopece P., Amenitsch H., Costacurta S., Doherty C.M., Liard J., Lay M.D.H., Lisi F., Hill A.J., Buso D.
    • Journal Title

      Adv.Mater.

      Volume: 23 Pages: 3867-3871

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sol-Gel Preparation, Characterization, and Photocatalytic Activity of Macroporous TiO_2 Thin Films2011

    • Author(s)
      Yao JX, Bai YM, Chen NF, Takahashi M, Yoko T
    • Journal Title

      J.Am.Cer.Soc.

      Volume: 94 Pages: 1191-1197

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Stimuli responsive surface micro structures on oxide-polymer hybrid films by photo-induced self-organization2011

    • Author(s)
      Masahide Takahashi
    • Organizer
      4th International Workshop on Smart Materials & Structures
    • Place of Presentation
      AGADIR, Morocco(招待講演)
    • Year and Date
      20110914-20110916
  • [Presentation] Stimuli responsive surface micro structures on oxide-polymer hybrid films by photo-induced self-organization2011

    • Author(s)
      Masahide Takahashi
    • Organizer
      15th International Conference on Thin Films
    • Place of Presentation
      京都(京都テルサ)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-11-10
  • [Presentation] Rewritable Holographic Structures Formed in Organic-inorganic Hybrid Materials by Photothermal Processing2011

    • Author(s)
      Masahide Takahashi
    • Organizer
      16th International Sol-Gel Conference
    • Place of Presentation
      杭州、中国
    • Year and Date
      2011-08-29
  • [Presentation] 表面改質した有機-無機ハイブリッド薄膜における化学系-機械系エネルギー変換2011

    • Author(s)
      高橋雅英
    • Organizer
      本材料学会ナノ材料部門委員会
    • Place of Presentation
      京都(京大会館)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-08-04
  • [Presentation] Photo-induced formation of micro structures and simuli-response2011

    • Author(s)
      Masahide Takahashi
    • Organizer
      ICCE2011
    • Place of Presentation
      上海、中国(招待講演)
    • Year and Date
      2011-07-27
  • [Presentation] Photo-induced formation of environmental responsive moving micro structures on inorganic-organic hybrid thin films2011

    • Author(s)
      Masahide Takahashi
    • Organizer
      PacRim9
    • Place of Presentation
      Cairns, Australia(招待講演)
    • Year and Date
      2011-07-12
  • [Presentation] optically-functional organic-inorganic hybrid materials from solvent-free condensation reactions2011

    • Author(s)
      Masahide Takahashi
    • Organizer
      MRS Spring meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, U.S.A.
    • Year and Date
      2011-04-29

URL: 

Published: 2013-06-26  

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