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高分子ナノシートを用いた新規集積型ナノデバイスの創製

研究課題

研究課題/領域番号 16655042
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 高分子化学
研究機関東北大学

研究代表者

宮下 徳治  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (40124630)

研究分担者 三ツ石 方也  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教授 (70333903)
松井 淳  東北大学, 多元物質科学研究所, 助手 (50361184)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2004年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード磁性ナノ粒子 / グラフト重合 / 高分子ナノシート / ポリチオフェン / エレクトロクロミズム / Langmuir-Blodgett法 / 液晶 / 配向膜
研究概要

本研究はわずか数ナノメートルの高分子ナノシートを集積組織化することにより、新規なナノデバイスを構築することを目的とする。本年度は磁性ナノ粒子表面よりナノシート形成能を有する高分子をグラフト重合することでハイブリッド高分子ナノシート集積体の構築を試みた。
1.磁性ナノ粒子表面からの反応性高分子のグラフト重合
ポリオール還元法により作製した酸化鉄磁性粒子から原子移動ラジカル重合法により反応性高分子であるpoly(N-hydroxysuccimide methacrylate)(pSucMA)をグラフト重合した。透過型電子顕微鏡により磁性ナノ粒子コア(5nm)からpSucMAのシェルが1nm形成されていることが明らかとなった。さらに末端にアミノ基を有する分子とSucMAとの置換反応により光機能性、生体適合性、高分子ナノシート製膜性などの機能を有する磁性ナノ粒子を容易に作製することができた。
2.磁性ナノ粒子高分子ナノシートの作製
1.で作製した磁性ナノ粒子を用いた高分子ナノシートの作製を行った。置換反応により種々のアルキル側鎖を有するpoly(alkylmethacrylamide)をシェルに有する磁性ナノ粒子の水面上単粒子膜挙動を検討したところ、単粒子膜形成能にアルキル側鎖依存性が見いだされ、アルキル側鎖がtetradecylのものがもっとも安定な単粒子膜を形成した。この単粒子膜は基板に転写可能であり、厚さが5-6nmのハイブリッド高分子ナノシート集積体の構築に成功した。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (11件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Side-chain Effect on Langmuir and Languir-Blodgett Film Properties of Poly(N-alkylmethacrylamide)-coated magnetic Nanoparticle2007

    • 著者名/発表者名
      Salina Parvin
    • 雑誌名

      Journal of Colloid and Interface Science (In press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Hybrid Polymer Nanoassemblies : Polymer Nanosheets Organized with Metal Nanoparticle Arrays for Surface Plasmon Photonics2007

    • 著者名/発表者名
      Masaya Mitsuishi
    • 雑誌名

      Polymer Journal (In press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Enhanced optical second harmonic generation in hybrid polymer nanoassemblies based on coupled surface plasmon resonance of a gold nanoparticle array2006

    • 著者名/発表者名
      Miki Ishifuji
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 89

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Simple Fabrication of Carbon Nanotube Monolayer Film2006

    • 著者名/発表者名
      Jun Matsui
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 35

      ページ: 42-43

    • NAID

      10016907659

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Fabrication of Polymer Langmuir-Blodgett Films Containing Regioregular Poly(3-hexylthiophene) for Application to Field-Effect Transistor2005

    • 著者名/発表者名
      Jun Matsui
    • 雑誌名

      Langmuir 21

      ページ: 5343-5348

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular Orientation of Azobenzene Chromophores in Ultrathin Polymer Nanosheets Studied by Attenuated Total Reflection Spectroscopy2005

    • 著者名/発表者名
      Masaya Mitsuishi
    • 雑誌名

      Talanta 65

      ページ: 1091-1096

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation of Lactose-Silk Fibroin Conjugates and Their Application as a Scaffold for Hepatocyte Attachment2004

    • 著者名/発表者名
      Yohko Gotoh, et al.
    • 雑誌名

      Biomaterials 25

      ページ: 1131-1140

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The Synthesis and Photo-induced Deprotection Reaction of Calix[4]resorcinare Containing t-Butyl Ester Moieties2004

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Kudo, et al.
    • 雑誌名

      Bulletin of Chemical Society Japan 77

      ページ: 819-826

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Ultrathin Polymer Langmuir-Blodgett Films for Microlithography2004

    • 著者名/発表者名
      Tiesheng Li, et al.
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 446

      ページ: 138-142

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Immobilization of a Fluorinated Polymer Langmuir-Blodgett Monolayer on a Solid Substrate for Surface Nanocoating2004

    • 著者名/発表者名
      Aminuzzaman Mohammod, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry 14

      ページ: 3014-3018

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Surface Modification of Microchannels with Fluorinated Polymer Langmuir-Blodgett Films2004

    • 著者名/発表者名
      Masaya Mitsuishi, et al.
    • 雑誌名

      MOLECULAR CRYSTALS AND LIQUID CRYSTALS 424

      ページ: 273-277

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] ナノハイブリッド材料の最新技術、第6章2005

    • 著者名/発表者名
      宮下徳治
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 複合LB膜及びその製造法2005

    • 発明者名
      宮下 徳治, 他
    • 権利者名
      東北大学, NECトーキン
    • 出願年月日
      2005-04-06
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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