光応答性元素ブロック高分子の表面パターニング特性とデバイス応用
Publicly Offered Research
| Project Area | Creation of Element-Block Polymer Materials |
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| Project/Area Number |
15H00768
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
宮田 隆志 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (50239414)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
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| Keywords | 元素ブロック高分子 / 動的架橋 / 光応答性 / 表面パターニング / 表面物性 / 金属ナノ粒子 / 光二量化 / ポリジメチルシロキサン / 元素ブロック |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，表面パターニングできる光応答性元素ブロック高分子材料の創出を試み，本年度は以下のような研究成果が得られた。
(i)様々な光応答性元素ブロック高分子の合成：重合反応性が良好なケイ皮酸誘導体モノマーを新たに合成し，ポリジメチルシロキサン(PDMS)マクロモノマーとの共重合によって新規な光二量化基含有元素ブロック高分子を合成した。これまでと同様にUV照射によってその光二量化が確認された。
(ii)光応答性元素ブロック高分子の表面パターニング特性の検討：新たに合成した光応答性元素ブロック高分子にUV(270nm)照射すると膜厚が減少し，その減少量は初期膜厚に依存した。この結果より，フォトマスクを通したUV照射による表面パターン形成は，光二量化による自由体積の減少に基づくことが明らかとなった。また，光学フィルターを用いずに広域波長のUVを照射すると，より明確な表面パターンが形成された。これは光二量化による自由体積の減少と，250nm以下の波長のUVによるポリマーの分解に起因すると考えられた。したがって，270nmのUV照射では化学的構造を変化させずに，表面にパターンを形成させることができ，広域波長のUVを利用すると化学的構造変化は生じるが，より深い表面パターンの形成が可能であることがわかった。
(iii)光応答性元素ブロック高分子／金属ハイブリッドの調製と光学・電気材料への応用：金ナノ粒子(AuNP)と銀ナノ粒子(AgNP)を光応答性元素ブロック高分子に均一分散させ，UV照射後の光学物性と電気物性を測定した。得られたハイブリッド材料にUV照射すると，AuNP分散材料では赤色の，AgNP分散材料では黄色の波長シフトが観測された。さらに，これらのハイブリッド材料の表面抵抗を測定した結果，光照射によって表面抵抗の顕著な低下が確認された。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(39 results)
