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イオン液体を一成分とする刺激応答性ソフトマター科学の開拓と応用

研究課題

研究課題/領域番号 11J07791
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 高分子・繊維材料
研究機関東京大学

研究代表者

上木 岳士  東京大学, 大学院工学系研究科, 特別研究員(SPD)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
2013年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2012年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2011年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワードイオン液体 / 刺激応答性高分子 / ブロック共重合体 / ゲル / 体積相転移 / ゾル―ゲル転移 / 自己組織化 / 自己集合 / ゾルーゲル転移 / ARTP / RAFT重合 / LCST
研究概要

室温~人間の体温付近で低温ゾル―高温ゲルの相挙動を示す温度可逆性イオンゲルを実現、速報誌に発表した。さらに温度のみならず、光に応じてイオン液体中で相溶性を大きく変化させる高分子を両末端に有するトリブロック共重合体を合成し光可逆的にイオン液体をゾル―ゲル転移させるソフトマターを見いだした。時間構造化するブロック共重合体に関して自律的にベシクルの形成―崩壊を繰り返す全く新しい高分子構造体の合成に成功した。生体内で頻繁に観測される自律的なベシクル形成―崩壊現象を合成高分子のみで実現した画期的な成果であり、現在、論文投稿準備中である。プロトン性イオン液体を利用した化学振動反応に関してはプロトン性イオン液体型構造を持つ高分子をプロトンソースとしたBZ反応を実現することができた。今後、化学振動反応のトランスデューサーをランダム共重合させた三元系の高分子を利用することで酸や酸化剤を添加することなく機能を発揮する、より自律性の高いイオン液体―高分子コンポジットを構築していく。成果の公表状況としては査読付き論文6報、著書3報、学会発表4件(うち3件が依頼講演)などにまとまった。特にイオン液体中の刺激応答性高分子に関する総合論文をまとめたこと(受理済み、印刷中)は、最終年度で刺激応答性高分子科学全体の中で本研究の位置づけを、俯瞰する点において意義深い。この他にも室温付近で低温ゾル―高温ゲル化する新しい温度可逆性イオンゲルや温度刺激に応じて水とイオン液体の界面を可逆的に行き来し、かつ両相で機能を発揮する機能性ナノゲルに関する研究成果を速報にまとめた。さらには本研究で得られた自励振動高分子と超分子やイオン液体との複合化に関する展望論文を公表した。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (22件) (うち査読あり 22件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 3件) 図書 (8件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Stimuli responsive polymers in ionic liquids2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ueki
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent aspects of self-oscillating polymeric materials : Designing self-oscillating p olymers coupled with supramolecular chemistry and ionic liquids science2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ueki, R. Yoshida
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: (印刷中) 号: 22 ページ: 10388-10397

    • DOI

      10.1039/c4cp00980k

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolution of the self-oscillating polymer gels as autonomous polymer systems2014

    • 著者名/発表者名
      R. Yoshida, T. Ueki
    • 雑誌名

      NPG Asia Materials

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermo-driven nano-gel shuttle between ionic liquid and water phases2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ueki, S. Sawamura, Y. Nakamura, Y. Kitazawa, H. Kokubo, M. Watanabe
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 29 ページ: 13661-13665

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tuning of sol-gel transition temperature for thermo-reversible ion-gel2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Kitazawa, T. Ueki, S. Imaizumi, T. P. Lodge, M. Watanabe
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 43 ページ: 204-206

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Autonomous viscosity oscillation via metallo-supramolecular terpyridine chemistry of branched poly (ethylene glycol) driven by the Belousov-Zhabotinsky reaction2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ueki, Y. Takasaki, K. Bundo, T. Ueno, T. Sakai, Y. Akagi, R. Yoshida
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 10 号: 9 ページ: 1349-1355

    • DOI

      10.1039/c3sm51537k

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heterogeneous slow dynamics of imidazolium based ionic liquids studied by neutron spin echo2013

    • 著者名/発表者名
      M. Kofu, M. Nagao, T. Ueki, Y. Kitazawa, Y. Nakamura, S. Sawamura, M. Watanabe, O. Yaraamuro
    • 雑誌名

      The Journal of Physicaly Chemistry B

      巻: 117 号: 9 ページ: 2773-2781

    • DOI

      10.1021/jp312608r

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-oscillating micelles2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ueki. M. Shibayama, R. Yoshida
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: (印刷中) 号: 62 ページ: 6947-6949

    • DOI

      10.1039/c3cc38432b

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural study on the UCST-type phase separation of poly(N-isopropylacrylamide) in ionic liquid2013

    • 著者名/発表者名
      H.Asai, K. Fujii, T. Ueki, M. Waunabe, Y. S. Han, T. H Kim, S. Sawamura, Y. Nakamura, Y. Kitazawa, M. Shibayama
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 46 号: 3 ページ: 1101-1106

    • DOI

      10.1021/ma3020273

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Specific Solvation of Benzyl Methacrylate in 1-Ethyl-3-methylimidazolium Bis(trifluoromethanesulfonyl)amide Ionic Liquid2013

    • 著者名/発表者名
      M. Matsugami, K. Fujii, T. Ueki, Y. Umebayashi, M. Watanabe, M. Shibayama
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 29 号: 3 ページ: 311-314

    • DOI

      10.2116/analsci.29.311

    • NAID

      10031165316

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Belousov-Zhabotinsky reaction in protic ionic liquids2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ueki. M. Watanabe, R. Yoshida
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 51 号: 48 ページ: 11991-11994

    • DOI

      10.1002/anie.201205061

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Light controlled reversible micellization of a diblock copolymer in an ionic liquid2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ueki, Y. Nakamura, T. P. Lodge, M. Watanabe
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 45 号: 18 ページ: 7566-7573

    • DOI

      10.1021/ma3016008

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heat capacities and glass transitions of ion gels2012

    • 著者名/発表者名
      O, Yamamuro, T. Someya, M. Kofu, T. Ueki, K. Ueno, M. Watanabe
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 116 号: 35 ページ: 10935-10940

    • DOI

      10.1021/jp3030655

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microscopic insights into ion gel dynamics using neutron spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      M.Kofu, T. Someya, S. Tatsumi, K. Ueno, T. Ueki, M. Watanabe, T. Matsunaga, M. Shibayama, V. G. Sakai, M. Tyagi, O. Yamamuro
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 8 号: 30 ページ: 3888-3897

    • DOI

      10.1039/c2sm25348h

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural analysis of high performance ion gel comprising tetra-PEG network2012

    • 著者名/発表者名
      H. Asai, K. Fujii, T. Ueki, T. Sakai, U. Chung, M. Watanabe, Y. S. Han, T. H. Kim, M. Shibayama
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 45 号: 9 ページ: 3902-3909

    • DOI

      10.1021/ma300244u

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unlocking of interlocked heteropolymer gel by light : Photo induced volume phase transition in an ionic liquid from a metastable to an equilibrium phase2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ueki, A. Yamaguchi, M. Watanabe
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 48 号: 42 ページ: 5133-5135

    • DOI

      10.1039/c2cc30830d

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermo reversible high temperature gels from poly(benzyl methacrylate-b-methyl methacrylate-b-benzyl methacrylate) triblock copolymer in an ionic liquid2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Kitazawa, T.Ueki, K. Niituma, S. Imaizumi, T. P. Lodge, M. Watanabe
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 8 号: 31 ページ: 8067-8074

    • DOI

      10.1039/c2sm25375e

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polymers in Ionic Liquids: Dawn of Neoteric Solvents and Innovative Materials2012

    • 著者名/発表者名
      T.Ueki, Watanabe
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 85 号: 1 ページ: 33-50

    • DOI

      10.1246/bcsj.20110225

    • NAID

      130004152980

    • ISSN
      0009-2673, 1348-0634
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-performance ion gel with tetra-PEG network2012

    • 著者名/発表者名
      K.Fujii, H.Asai, T.Ueki (equally contributed), T.Sakai, S.Imaizumi, U.-I.Chung, M.Watanabe, M.Shibayama
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 8 号: 6 ページ: 1756-1759

    • DOI

      10.1039/c2sm07119c

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural effects of polyethers and ionic liquids in their binary mixtures on lower critical solution temperature liquid-liquid phase separation behavior2011

    • 著者名/発表者名
      K.Kodama, R.Tsuda, K.Niitsuma, T.Tamura, T.Ueki, H.Kokubo, M.Watanabe
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 43 号: 3 ページ: 242-248

    • DOI

      10.1038/pj.2010.140

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural aspects of the LCST phase behavior of poly(benzyl methacrylate) in room temperature ionic liquid2011

    • 著者名/発表者名
      K.Fujii, T.Uekl (equally contributed), K.Niitsuma, T.Matsunaga, M.Watanabe, M.Shibayama
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 52 号: 7 ページ: 1589-1595

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2011.01.037

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] UCST phase transition of azobenzene-containing random copolymer in an ionic liquid2011

    • 著者名/発表者名
      T.Ueki, Y.Nakamura, A.Yamaguchi, K.Niitsuma, T.P.Lodge, M.Watanabe
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 44 ページ: 6908-6914

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] イオン液体を用いた化学振動反応の開拓と自励振動高分子系への適用2013

    • 著者名/発表者名
      上木岳士、松川滉、吉田亮
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス・石川県
    • 年月日
      2013-09-12
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イオン液体を溶媒に用いたソフトマテリアル2013

    • 著者名/発表者名
      上木岳士
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス・石川県
    • 年月日
      2013-09-11
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イオン液体と高分子化合物を用いた自己組織化に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      上木岳士
    • 学会等名
      第144回東海高分子研究会講演会
    • 発表場所
      名古屋大学ベンチャービジネスラボラトリー・愛知県
    • 年月日
      2013-06-08
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自励振動ミセルの創製とその動的構造転移の解析2013

    • 著者名/発表者名
      上木岳士、柴山充弘、吉田亮
    • 学会等名
      第62回高分子年次大会
    • 発表場所
      京都国際会館・京都府
    • 年月日
      2013-05-30
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 自励振動ミセル2013

    • 著者名/発表者名
      上木岳士、柴山充弘、吉田亮
    • 学会等名
      第24回高分子ゲル研究討論会
    • 発表場所
      東京大学山上会館、東京都
    • 年月日
      2013-01-17
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] プロトン性イオン液体を用いた化学振動反応2012

    • 著者名/発表者名
      上木岳士、渡邉正義、吉田亮
    • 学会等名
      第3回イオン液体討論会
    • 発表場所
      沖縄共同参画センター、沖縄県
    • 年月日
      2012-12-07
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Self-oscillating micelle2012

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Ueki, Ryo Yoshida
    • 学会等名
      2012 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2012-11-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 自励振動ミセル2012

    • 著者名/発表者名
      上木岳士、吉田亮
    • 学会等名
      第61回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、神奈川県
    • 年月日
      2012-05-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 自励振動ミセル2012

    • 著者名/発表者名
      上木岳士、吉田亮
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学、愛知県(招待講演)
    • 年月日
      2012-05-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] プロトン性イオン液体をプロトンソースとしたBZ反応と自励振動ゲルへの展開2012

    • 著者名/発表者名
      上木岳士、吉田亮
    • 学会等名
      第61回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、神奈川県
    • 年月日
      2012-05-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] アゾベンゼン含有ブロック共重合体の自己組織化を利用した光可逆性イオンゲルの創製2012

    • 著者名/発表者名
      上木岳士、中村祐太郎、渡邉正義
    • 学会等名
      第61回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、神奈川県
    • 年月日
      2012-05-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体を用いた化学振動反応の開拓2012

    • 著者名/発表者名
      上木岳士
    • 学会等名
      平成24年度イオン液体研究会
    • 発表場所
      東京農工大学、東京都(招待講演)
    • 年月日
      2012-05-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Self-oscillating micelle2012

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Ueki, Ryo Yoshida
    • 学会等名
      GelSympo2012
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Self-oscillating micelle2012

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Ueki, Ryo Yoshida
    • 学会等名
      NIPAM-80
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体をプロトンソースとしたBZ反応2011

    • 著者名/発表者名
      上木岳士、渡邉正義、吉田亮
    • 学会等名
      第2回イオン液体討論会
    • 発表場所
      (京都)キャンパスプラザ京都
    • 年月日
      2011-12-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Stimuli responsive polymers in ionic liquids2011

    • 著者名/発表者名
      T.Ueki, M.Watanabe
    • 学会等名
      COIL-4
    • 発表場所
      (USA)Hilton Washington DC
    • 年月日
      2011-06-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体を溶媒に用いた高分子溶液の相転移現象とその利用2011

    • 著者名/発表者名
      上木岳士、渡邉正義
    • 学会等名
      第60回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      (大阪)大阪国際会議場
    • 年月日
      2011-05-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] 月刊化学・最新の研究トピックス"ブロック共重合体の自己集合と時間構造化"2014

    • 著者名/発表者名
      上木岳士、吉田亮
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] ゲルテクノロジーハンドブック"第1編機能・デザイン第7章自己修復・自己集合機能3節ブロック共重合体の自己集合を利用したハイドロゲルとイオンゲルの創製"2014

    • 著者名/発表者名
      上木岳士、渡邉正義
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス(印刷中)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] ゲルテクノロジーハンドブック"第1編機能・デザイン第4章情報変換・伝達機能8節イオンゲル"2014

    • 著者名/発表者名
      渡邉正義、上木岳士
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス(印刷中)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 月刊 表面 (温度応答性高分子 -イオン液体混合系の相挙動-)2013

    • 著者名/発表者名
      小玉康一、北沢侑造、上木岳士、渡邊正義
    • 出版者
      広信社(印刷中)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 技術シーズを活用した研究開発テーマの発掘 (第8章 第8節 スマートゲルを活用した研究開発テーマの発掘)2013

    • 著者名/発表者名
      上木岳士、吉田亮
    • 出版者
      技術情報協会(印刷中)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 「月刊機能性材料特集スマートゲルの最新動向」"イオン液体を担持した高分子ゲル-イオンゲル-"2012

    • 著者名/発表者名
      上木岳士、渡邉正義
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] 「フォトクロミズムの新展開と光メカニカル機能材料」"第3章イオン液体を利用した光誘起型高分子材料の創出と高機能化"2012

    • 著者名/発表者名
      上木岳士、小久保尚、渡邉正義
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] 「最先端材料システムワンポイントシリーズ2『イオン液体』」"第6章高分子の容媒としての適用と新しいソフトマテリアル"2012

    • 著者名/発表者名
      上木岳士、渡邉正義
    • 出版者
      共立出版(印刷中)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [産業財産権] イオン液体の高強度固体薄膜とその作成方法2011

    • 発明者名
      鄭雄一、酒井崇匡、上木岳士、柴山充弘、藤井健太、渡邉正義
    • 権利者名
      東京大学、横浜国立大学
    • 出願年月日
      2011-09-12
    • 取得年月日
      2013-03-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] イオン液体含有ゲル状組成物、ゲル状薄膜およびその製造方法2011

    • 発明者名
      鄭雄一、酒井崇匡、上木岳士、藤井健太、渡邉正義、柴山充弘
    • 権利者名
      鄭雄一、酒井崇匡、上木岳士、藤井健太、渡邉正義、柴山充弘
    • 出願年月日
      2011-09-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-12-12   更新日: 2024-03-26  

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