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ブロック共重合体のミクロ相分離構造の光配向と動的機能の創出

研究課題

研究課題/領域番号 13J08132
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 高分子化学
研究機関名古屋大学

研究代表者

佐野 誠実  名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2013年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードアクティブ光配向 / ミクロ相分離構造 / アゾベンゼン / ブロック共重合体 / キラル液晶ポリマー / リアルタイム観察 / 斜入射X線散乱測定 / 電子顕微鏡観察 / 動的光配向 / 液晶ポリマー / キラル液晶 / 階層構造制御 / 配向
研究実績の概要

本研究は、「ミクロ相分離構造のアクティブ光配向制御」について、さらなるミクロ相分離の再配向メカニズムの解明と高次の動的制御手法を確立することにより、高分子ナノ材料の新たな動的機能を創出することを目的とする。これは、静的テンプレートとしての応用に特化して研究されていたミクロ相分離構造について、高分子の柔らかさ・動きやすさというソフトマターとしての性質を能動的に用いようと着目した、これまでにない試みを持つ研究である。
本年度は、前年度の知見を踏まえ、一方向に回転するアクティブ光配向能を示すポリマーの創出を目指した。新たに重合した、液晶ポリマーの一部ににキラル部位を導入したポリマーは、配向方向を変化させる際、メソゲンは一方向に回転しているが、ミクロ相分離構造は完全には一方向に回転していないことが明らかとなった。これは、一方向に回転する際に生じるひずみを緩和するために、一部が逆回転をするためであると考察した。また、キラル部位の導入量に従って液晶温度範囲が低温側にシフトすることがわかった。これは、室温にて液晶性を示す液晶高分子の開発という、当初計画していなかった研究内容への一助となると期待できる。さらに、これらの実験を通して、再配向メカニズムの解明に関する重要な成果を得られた。
研究の最終年度として、研究をまとめるうえで実験および国内外での対外発表ならびに論文執筆活動を集中して行った。本研究内容および研究遂行中に得られた知見を、投稿中を含む4報にまとめ、そのいずれも筆頭著者として執筆した。関連する研究が盛んに行われているフィンランドのAalto大学とTampere工科大学にて、研究成果に関するセミナーを行った。
以上の研究活動と成果から、当該年度の研究成果は、実験内容ならびにその公開の両面について意義があるといえる。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Photo-switching Behavior of Microphase Separated Structure in Liquid Crystalline Azobenzene Block Copolymers Possessing Different Poly(alkyl methacrylate) Blocks2015

    • 著者名/発表者名
      Masami SANO, Tomoya Murase, Mitso Hara, Shusaku Nagano, Yuya Shinohara, Yoshiyuki Amemiya, Takahiro Seki
    • 雑誌名

      Molecular Crystals Liquid Crystals

      巻: --

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New Aspects for the Hierarchical Cooperative Motions in Photoalignment Process of Liquid Crystalline Block Copolymer Films2015

    • 著者名/発表者名
      Masami SANO, Mitso Hara, Shusaku Nagano, Yuya Shinohara, Yoshiyuki Amemiya, Takahiro Seki
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 48 号: 7 ページ: 2217-2223

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.5b00299

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Pathways toward Photoinduced Alignment Switching in Liquid Crystalline Block Copolymer Films2014

    • 著者名/発表者名
      Masami Sano, Shiyuko Nakamura, Mitsuo Hara, Shusaku Nagano, Yuya Shinohara, Yoshiyuki Amemiya, Takahiro Seki
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 47 号: 20 ページ: 7178-7186

    • DOI

      10.1021/ma501803g

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 「動く」ミクロ相分離構造―メカニズム解明とその応用―2013

    • 著者名/発表者名
      佐野誠実
    • 雑誌名

      名古屋大学工学研究科情報誌PRESS-e

      巻: No.34 ページ: 15-15

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Pathways toward the Photoinduced Switching Motions in Liquid Crystalline Azobenzene Block Copolymer Thin Films2015

    • 著者名/発表者名
      Masami Sano, Shusaku Nagano, Mitsuo Hara, Yuya Shinohara, Yoshiyuki Amemiya, Takahiro Seki
    • 学会等名
      ICPlasma/ISPLANTS2015 (7th International Symposium on Advanced Plasma Science and Its Applications for Nitrides and Nanomaterials / 8th International Conference on Plasma-Nano Technology & Science)
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Pathways toward the photoinduced alignment switching in liquid crystalline block copolymer film2014

    • 著者名/発表者名
      Masami Sano, Shusaku Nagano, Mitsuo Hara, Yuya Shinohara, Yoshiyuki Amemiya, Takahiro Seki
    • 学会等名
      PhoSM2014 (1st International Conference on Photoalignment and Photopatterning in Soft Materials)
    • 発表場所
      香港科技大学
    • 年月日
      2014-11-29 – 2014-12-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] アモルファス-液晶ブロック共重合体が示す動的光配向の速度論的考察2014

    • 著者名/発表者名
      佐野誠実
    • 学会等名
      第149回東海高分子研究会講演会
    • 発表場所
      湯の山温泉 湯元グリーンホテル
    • 年月日
      2014-09-05 – 2014-09-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Kinetic aspects for dynamic photoalignment behaviors of liquid crystalline azobenzene block copolymer thin film2014

    • 著者名/発表者名
      Masami Sano, Shusaku Nagano, Mitsuo Hara, Yuya Shinohara, Yoshiyuki Amemiya, Takahiro Seki
    • 学会等名
      IUMRS-ICA2014 (The 15th International Union of Materials Research Societies, International Conference in Asia)
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Incorporation of Hetero Liquid Crystal Orientations and Monoaxial Photoaligned Microphase Separated Structure in LC-LC Diblock Copolymer Thin Film2014

    • 著者名/発表者名
      Masami Sano, Koichiro Beppu, Mitso Hara, Shusaku Nagano, Takahiro Seki
    • 学会等名
      ADMD2014 (The 18th International Symposium on Advanced Display Materials and Devices)
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2014-07-23 – 2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 液晶性アゾベンゼンブロック共重合体の偏光および配向界面による配向応答2014

    • 著者名/発表者名
      佐野誠実,ランデンバーガーキラ,原光生,永野修作,関隆広
    • 学会等名
      第63回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 光応答性液晶高分子からなるブロック共重合体が形成する動的ミクロ相分離構造の機構解明と応用2014

    • 著者名/発表者名
      佐野誠実
    • 学会等名
      2013年度リーディング大学院年次報告会
    • 発表場所
      名古屋大学 豊田講堂(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2014-01-08
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光応答性側鎖型液晶ブロック共重合体が示す動的光配向挙動の考察2014

    • 著者名/発表者名
      佐野誠実、原光生、永野修作、篠原裕也、雨宮慶幸、関隆広
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会(受賞講演)
    • 発表場所
      青山学院大学 相模原キャンパス(神奈川県相模原市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 実空間観察による液晶性アゾベンゼンブロック共重合体が示す動的光配向の考察2014

    • 著者名/発表者名
      佐野誠実、中村梓友子、原光生、永野修作、篠原裕也、雨宮慶幸、関隆広
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学 東山キャンパス(愛知県名古屋市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 液晶性アゾベンゼンブロック共重合体が示す配向挙動の考察 : ホモポリマーとの比較によるアプローチ2013

    • 著者名/発表者名
      佐野誠実、原光生、永野修作、篠原裕也、雨宮慶幸、関隆広
    • 学会等名
      2013年日本液晶学会討論会
    • 発表場所
      大阪大学 豊中キャンパス(大阪府豊中市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 液晶性ブロック共重合体が示す動的光配向についての速度論的考察2013

    • 著者名/発表者名
      佐野誠実、原光生、永野修作、篠原裕也、雨宮慶幸、関隆広
    • 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(石川県金沢市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 液晶性ブロック共重合体が示す動的光配向の速度論的考察2013

    • 著者名/発表者名
      佐野誠実、原光生、永野修作、篠原裕也、雨宮慶幸、関隆広
    • 学会等名
      第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Hierarchical Photoorientation Behaviors in Liquid crystalline Azobenzene Block Copolymer Thin Film2013

    • 著者名/発表者名
      Masami SANO, Mitsuo HARA, Shusaku NAGANO, Yuya SHIN OHARA, Yoshiyuki AMEMIYA, Takahiro SEKI
    • 学会等名
      2013 JSAP-MRS Joint Symposium
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Hierarchical Motions Photoalignmnet in Liquid Crystalline Azobenzene Block Copolymer Thin Film.2013

    • 著者名/発表者名
      Masami SANO, Mitsuo HARA, Shusaku NAGANO, Yuya SHINOHARA, Yoshiyuki AMEMIYA, Takahiro SEKI
    • 学会等名
      ISOP2013 (International Symposium on Photochromism 2013)
    • 発表場所
      フンボルト大学 ミッテキャンパス(ベルリン・ドイツ)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Active photo-reoriantation behavior in liquid crystalline azobenzene block copolymer thin films2013

    • 著者名/発表者名
      Masami SANO, Mitsuo HARA, Shusaku NAGANO, Yuya SHINOHARA, Yoshiyuki AMEMIYA, Takahiro SEKI.
    • 学会等名
      2013 Campus Asia Symposium
    • 発表場所
      ソウル国立大学校(ソウル・韓国)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Photoreorientation process of micro-phase separation structure in a liquid crystalline azobenzene block copolymer thin film2013

    • 著者名/発表者名
      Masami SANO, Mitsuo HARA, Shusaku NAGANO, Yuya SHINOHARA, Yoshiyuki AMEMIYA, Takahiro SEKI
    • 学会等名
      第23回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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