| 研究課題/領域番号 |
16H02292
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
高分子・繊維材料
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
松下 裕秀 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60157302)
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| 研究分担者 |
高野 敦志 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (00236241)
野呂 篤史 名古屋大学, 工学研究科, 講師 (90377896)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
47,190千円 (直接経費: 36,300千円、間接経費: 10,890千円)
2018年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2017年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
2016年度: 26,520千円 (直接経費: 20,400千円、間接経費: 6,120千円)
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| キーワード | ブロック共重合体 / ミクロ相分離構造 / ブレンド / 共連続構造 / 二重ダイヤモンド構造 / Gyroid 曲面 / ２元ブロック共重合体 / 三様ブレンド / TEM / ４元ブロック共重合体 / Gyroid / アニオン重合 / ジャイロイド曲面 / ナノポーラス構造 / 金属化合物 / 色素増感太陽電池 / 水素結合 / ３元ブロック共重合体 / 曲率 / ダブルダイヤモンド構造 / 二重ジャイロイド構造 / ３元共重合体 / ISP / 金属ナノ粒子 |
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| 研究成果の概要 |
ブロック共重合体が作るミクロ相分離構造のうち、各成分が3次元周期を持って配列する三次元共連続構造に焦点を当て、新しい構造構築を進めた。高分子成分にはポリスチレン(S)、ポリイソプレン(I)、ポリ2ビニルピリジン(P)、ポリ4－トリメチルシリルスチレン(T) を用い、アニオン重合で試料のバルク構造を透過型電子顕微鏡とX線小角散乱を用いて観察した。SI 二元共重合体三様ブレンドから二相共連続二重ダイヤモンド構造を、ISP 三元共重合体二様ブレンドから三相共連続二重ダイヤモンド構造を各々作り出した。さらに、STIP 四元共重合体からT/I 界面をGyroid 曲面 とする構造を初めて創出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
一般にブロック共重合体のミクロ相分離界面は、その曲率を一定にするか、あるいは変化を最小限にするように形成される。本研究では、熱力学的観点からは不利とされる構造を、長さが異なるブロック鎖を混合させる分子設計上の工夫から生み出したことに高い学術的意義がある。また、ダイヤモンド二重ネットワーク構造はフォトニック結晶などの光学材料に有用な構造であることが指摘される一方、Gyroid 曲面はメソスケールの機能表面として利用できる期待が高く、これらの観点から本研究の成果は社会的意義も非常に高い。
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