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ソフトマテリアルへのメソスコピックな立体規則構造の付与とその光学的性質の評価

研究課題

研究課題/領域番号 14750707
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 高分子構造物性(含繊維)
研究機関横浜国立大学

研究代表者

竹岡 敬和  横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 助手 (20303084)

研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2002年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードソフトマテリアル / コロイド結晶 / 鋳型 / ゲル / メソスコピック / 構造色
研究概要

本研究は感温性モノマーと電解質モノマーの共重合により温度、pH、イオン強度などの外部刺激に応答する感温性高分子電解質ゲルを、最密充填型シリカコロイド結晶を鋳型に用いて合成し、様々な外部環境変化に応じて構造色変化応答を示すようなソフトマテリアルを創製することを目的とした。
二年間の研究を通して、サブマイクロスケールオーダーの単分散性シリカ微粒子からなる最密充填型シリカコロイド結晶を鋳型として得られる多孔質ゲルが鋳型の構造を保持することで構造色を示し、さらに、ゲルの体積変化に伴いその色調を変化させることを明らかにした。また、感温性モノマーと電解質モノママーの共重合により得られた多孔質ゲルのバッファー中における反射スペクトル測定より、ゲルの体積変化に伴う最大反射波長λ_<max>の変化および色調の変化が観測された。さらに、この、λ_<max>の変化量はゲル網目中の固定イオン基含有量の増加に伴い大きくなることがわかった。同様に、温度、イオン強度変化による多孔質ゲルから観測されるλ_<max>のシフトも確認できた。
以上より、ゲルにシリカコロイド結晶の持つ微細な規則構造を保持させることで温度、pH、イオン強度といった外部刺激に応答し、構造色を変化させるゲルを得ることに成功した。

報告書

(2件)
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (9件)

  • [文献書誌] M.A.B.H.Susan, A.Ishibashi, Y.Takeoka, M.Watanabe: "Surface Activity and Redox Behavior of a Non-ionic Surfactant Containing a Phenothiazine Group"Colloid Surfaces B : Biointerfaces. 印刷中.

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 竹岡敬和, 渡邉正義: "ゲルの構造記憶能と機能化"高分子加工. 52. 9-17 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 竹岡敬和, 渡邉正義: "コロイド結晶のソフトマテリアル化"繊維学会誌. 59. 49-54 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 竹岡敬和, 渡辺正義: "Polymer Gels that Memorize Structures of Mesoscopically Sized Templates"Langmuir. 18. 5977-5980 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 竹岡敬和, 渡辺正義: "Template synthesis and optical properties of chameleonic poly(N-isopropylacrylamide) gels using closest-packed self-assembled colloidal silica crystals"Advanced Materials. 15. 199-201 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 雲田将史, 竹岡敬和, 渡辺正義: "Template synthesis of poly(N-isopropylacrylamide) minigels using interconnecting macroporous polystyrene"Langmuir. 19. 525-528 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 竹岡敬和, 渡辺正義: "ゲルの構造記憶能と機能化"高分子加工. 52. 9-17 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 竹岡敬和, 渡辺正義: "コロイド結晶のソフトマテリアル化"繊維学会誌. 59. 49-54 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 竹岡敬和 他: "ゲルと生命"東京大学出版会. 4 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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