2015 Fiscal Year Annual Research Report
発光性および強誘電ポリマーナノ粒子による新しいフォトニック結晶の構築
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25708020
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
山本 洋平 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (40589834)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ポリマー球体 / 共振器 / コロイド結晶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
[1] フッ素ポリマーナノ粒子の集積化によるコロイド結晶の形成とβ相化：ポリビニリデンフルオライド（PVDF）からなる200nm径のナノ粒子を用い、コロイド結晶の作成を行った。その結果、緑色の波長領域の選択反射を示すコロイド結晶の形成に成功した。イオン液体との混合と熱アニールにより、コロイド結晶の形状を保持したまま、PVDFのβ相化（強誘電相）に成功した。また、強誘電ポリマーであるPVDF-TrFEの自己組織化によるマイクロ球体の形成や、蛍光色素添加による共鳴発光(WGM発光）の発現に成功した。
[2] 共役ポリマーマイクロ球体の形成と球体内部への光閉じ込め、共鳴発光の発現：共役ポリマーからなるマイクロ球体の作成に成功した。また、複数の共役ポリマーを混合した状態で集合化を行うことによるブレンド球体の形成に成功した。球体１粒子への集光レーザー照射により、顕微蛍光計測を行った結果、球体内部に発光が閉じ込められ、共鳴するWGM発光を複数のポリマー球体より観測した。また、ポリマーブレンド球体から、球体内部における効率的なFRETを介したWGM波長変換、さらには、複数の球体の連結による球体間光伝搬と、長距離FRETを実現した。
[3] 基板表面へのポリマー球体の２次元集積化：共役ポリマー薄膜の溶媒蒸気アニール処理により、薄膜の自発的な形状変形を促進し、球体やディスクが形成することを見出した。さらに、あらかじめ基板表面に親水／疎水パターンを形成することにより、２次元的なマイクロアレイの周期構造形成を実現した。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(61 results)
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[Journal Article] Cysteine-containing oligopeptide β-sheets as redispersants for agglomerated metal nanoparticles2015
Author(s)
Tsukasa Mizutaru, Taro Sakuraba, Toru Nakayama, Galina Marzun, Phillip Wagener, Christoph Rehbock, Stephan Barcikowski, Katsuhisa Murakami, Junichi Fujita, Noriyuki Ishii, Yohei Yamamoto
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Journal Title
J. Mater. Chem. A
Volume: 3
Pages: 17612-17619
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Whispering Gallery Resonance from Self-Assembled Microspheres of Highly Fluorescent Isolated Conjugated Polymers2015
Author(s)
Soh Kushida, Daniel Braam, Chengjun Pan, Dao Duy Thang, Kenichi Tabata, Kazunori Sugiyasu, Masayuki Takeuchi, Satoshi Ishii, Tadaaki Nagao, Axel Lorke, Yohei Yamamoto
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Journal Title
Macromolecules
Volume: 48
Pages: 3928-3933
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Whispering Gallery Mode-Mediated Cascading Energy Transfer through Coupled Conjugated Polymer Blend Microcavities2016
Author(s)
Soh Kushida, Daniel Braam, Thang Dao, Hitoshi Saito, Kosuke Shibasaki, Satoshi Ishii, Tadaaki Nagao, Akinori Saeki, Junpei Kuwabara, Takaki Kanbara, Masashi Kijima, Axel Lorke, Yohei Yamamoto
Organizer
CEMSupra2016
Place of Presentation
東京大学本郷キャンパス（東京都文京区）
Year and Date
2016-01-13 – 2016-01-14
Int'l Joint Research
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[Presentation] Whispering Gallery Mode photoemission from π-Conjugated Polymer Microspheres and Efficient Intersphere Energy Transfer2015
Author(s)
Soh Kushida, Daniel Braam, Dao D. Thang, Kosuke Shibasaki, Hitoshi Saito, Satoshi Ishii, Tadaaki Nagao, Junpei Kuwabara, Takaki Kanbara, Masashi Kijima, Axel Lorke, Yohei Yamamoto
Organizer
Pacifichem2015
Place of Presentation
ホノルル、アメリカ合衆国
Year and Date
2015-12-15 – 2015-12-20
Int'l Joint Research
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