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表面機能化ポリマーナノ粒子が拓く高分子材料の新機軸

研究課題

研究課題/領域番号 17K19159
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 高分子、有機材料およびその関連分野
研究機関京都大学

研究代表者

寺島 崇矢  京都大学, 工学研究科, 准教授 (70452274)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワードランダムコポリマー / ポリマーナノ粒子 / 自己組織化 / 機能性ポリマー / ミクロ相分離 / ミセル / 配列制御
研究成果の概要

本研究では、両親媒性・機能性ランダム共重合体を用いて表面機能化ポリマーミセルやナノ粒子を設計し、これらのポリマーの自己組織化や表面間での動的な相互作用を鍵として、精密なナノ構造を持ち、優れた物性(粘弾性、引っ張り特性など)を発現する新規高分子材料を創出した。本研究では、ひも状鎖の絡まりからなる一般的な高分子材料の概念を超えて、ポリマーを特定の形態に変換し、これを精密に自己組織化ないし動的な相互作用させるという独創的な材料設計指針を打ち出すことに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高分子は、現代の豊かな暮らしを支える必要不可欠な材料であるが、その材料物性は、高分子鎖自身の構造に加え、高分子鎖の集合構造に依存する。本研究では、ひも状鎖が無秩序に絡まって構成される一般的な高分子材料ではなく、ある特定の構造を持つ高分子鎖を精密に組織化ないし相互作用させる手法を開発し、精密かつ動的なナノ集合構造で高分子材料を創出する手法を考案した。これにより、自己修復性や選択的な接着性を併せ持つゲル材料や精密な微細ナノ構造を持つ高分子固体材料の創出に成功した。これらの高分子材料は、電子情報分野(ナノパターニング材料など)や医薬分野(医用高分子材料など)に応用展開が期待される。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 3件、 査読あり 12件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 5件、 招待講演 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Self-assembly of amphiphilic ABA random triblock copolymers in water2019

    • 著者名/発表者名
      Susan K. Kozawa, Kazuma Matsumoto, Ayaka Suzuki, Mitsuo Sawamoto, Takaya Terashima
    • 雑誌名

      Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry

      巻: 57 号: 3 ページ: 313-321

    • DOI

      10.1002/pola.29178

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Amphiphilic fluorous random copolymer self-assembly for encapsulation of a fluorinated agrochemical2019

    • 著者名/発表者名
      Jeong Hoon Ko, Arvind Bhattacharya, Takaya Terashima, Mitsuo Sawamoto, Heather D. Maynard
    • 雑誌名

      Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry

      巻: 57 号: 3 ページ: 352-359

    • DOI

      10.1002/pola.29187

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Self-Sorting of Amphiphilic Copolymers for Self-Assembled Materials in Water: Polymers Can Recognize Themselves2019

    • 著者名/発表者名
      Shota Imai, Mikihito Takenaka, Mitsuo Sawamoto, Takaya Terashima
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 141 号: 1 ページ: 511-519

    • DOI

      10.1021/jacs.8b11364

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Orthogonal Folding of Amphiphilic/Fluorous Random Block Copolymers for Double and Multicompartment Micelles in Water2019

    • 著者名/発表者名
      Mayuko Matsumoto, Mitsuo Sawamoto, and Takaya Terashima
    • 雑誌名

      ACS Macro Letters

      巻: 8 号: 3 ページ: 320-325

    • DOI

      10.1021/acsmacrolett.9b00078

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Programmed Self-Assembly of Amphiphilic Random Copolymers in Water via Controlled Radical Polymerization2018

    • 著者名/発表者名
      Takaya Terashima
    • 雑誌名

      ACS Symp. Ser.

      巻: 1285 ページ: 143-155

    • DOI

      10.1021/bk-2018-1285.ch008

    • ISBN
      9780841233232, 9780841233195
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intramolecular Folding or Intermolecular Self-Assembly of Amphiphilic Random Copolymers: On-Demand Control by Pendant Design2018

    • 著者名/発表者名
      Motoki Shibata, Mayuko Matsumoto, Yuji Hirai, Mikihito Takenaka, Mitsuo Sawamoto, Takaya Terashima
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 51 号: 10 ページ: 3738-3745

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.8b00570

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanostructured Materials via the Pendant Self-Assembly of Amphiphilic Crystalline Random Copolymers2018

    • 著者名/発表者名
      Goki Hattori, Mikihito Takenaka, Mitsuo Sawamoto, Takaya Terashima
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 140 号: 27 ページ: 8376-8379

    • DOI

      10.1021/jacs.8b03838

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acrylate-Selective Transesterification of Methacrylate/Acrylate Copolymers: Postfunctionalization with Common Acrylates and Alcohols2018

    • 著者名/発表者名
      Daiki Ito, Yusuke Ogura, Mitsuo Sawamoto, Takaya Terashima
    • 雑誌名

      ACS Macro Letters

      巻: 7 号: 8 ページ: 997-1002

    • DOI

      10.1021/acsmacrolett.8b00502

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Programmed Self-Assembly Systems of Amphiphilic Random Copolymers into Size-Controlled and Thermoresponsive Micelles in Water2018

    • 著者名/発表者名
      Imai Shota、Hirai Yuji、Nagao Chitose、Sawamoto Mitsuo、Terashima Takaya
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 51 号: 2 ページ: 398-409

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.7b01918

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluorous Gradient Copolymers via in-Situ Transesterification of a Perfluoromethacrylate in Tandem Living Radical Polymerization: Precision Synthesis and Physical Properties2018

    • 著者名/発表者名
      Ogura Yusuke、Takenaka Mikihito、Sawamoto Mitsuo、Terashima Takaya
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 51 号: 3 ページ: 864-871

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.7b02512

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluorous Comonomer Modulates the Reactivity of Cyclic Ketene Acetal and Degradation of Vinyl Polymers2017

    • 著者名/発表者名
      Ko Jeong Hoon、Terashima Takaya、Sawamoto Mitsuo、Maynard Heather D.
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 50 号: 23 ページ: 9222-9232

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.7b01973

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Self-assembly of PEG/dodecyl-graft amphiphilic copolymers in water: consequences of the monomer sequence and chain flexibility on uniform micelles2017

    • 著者名/発表者名
      Hattori Goki、Hirai Yuji、Sawamoto Mitsuo、Terashima Takaya
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 8 号: 46 ページ: 7248-7259

    • DOI

      10.1039/c7py01719g

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Nanoscale Self-Assembly Materials of Amphiphilic Random and Block Copolymers2018

    • 著者名/発表者名
      Takaya Terashima
    • 学会等名
      256th ACS National Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Amphiphilic Random Copolymers: From Self-Assembly to Nanostructure Materials2018

    • 著者名/発表者名
      Takaya Terashima
    • 学会等名
      2nd International Conference of Molecular Engineering of Polymers (MEP-2018, MEP-2)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Self-Assembly of Amphiphilic Random Copolymers into Nanostructured Materials2018

    • 著者名/発表者名
      Takaya Terashima
    • 学会等名
      The 12th SPSJ International Polymer Conference (IPC2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 両親媒性ランダムコポリマーによるナノ構造材料: 結晶性側鎖を利用した会合体構築とミクロ相分離2018

    • 著者名/発表者名
      寺島 崇矢、服部 剛樹
    • 学会等名
      第67回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 分岐型側鎖を持つ両親媒性ポリアクリルアミドの合成と自己組織化2018

    • 著者名/発表者名
      木村 祥彦、大内 誠、寺島 崇矢
    • 学会等名
      第67回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 両親媒性ランダムコポリマーのセルフソーティング:ナノ会合体の選択的構築からゲルのマクロスケール認識へ2018

    • 著者名/発表者名
      寺島 崇矢、今井 翔太
    • 学会等名
      第67回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 両親媒性ポリマーナノ会合体の精密結合法とマルチコンパートメント化2018

    • 著者名/発表者名
      恩村 康之、今井 翔太、大内 誠、寺島 崇矢
    • 学会等名
      第67回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 両親媒性グラフトコポリマーの精密合成:配列制御と自己組織化によるナノ構造構築2018

    • 著者名/発表者名
      伊丹 丈尋、服部 剛樹、大内 誠、寺島 崇矢
    • 学会等名
      第67回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] エステル交換反応による位置選択的機能化ポリマーとポリマーナノ粒子の合成2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤 大城、大内 誠、寺島 崇矢
    • 学会等名
      第67回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 両親媒性ブロックモノマーを基盤とする機能性高分子:精密合成と自己組織化2018

    • 著者名/発表者名
      木村 祥彦、大内 誠、寺島 崇矢
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 両親媒性ポリマー会合体の精密結合:配列制御とナノ構造体構築に向けて2018

    • 著者名/発表者名
      恩村 康之、大内 誠、寺島 崇矢
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 両親媒性グラフトコポリマーの自己組織化と温度応答性:ポリマー鎖の集積化による特異性2018

    • 著者名/発表者名
      伊丹 丈尋、大内 誠、寺島 崇矢
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 両親媒性ランダムコポリマーのミセル形成とセルフソーティング:側鎖設計と溶媒による構造制御2018

    • 著者名/発表者名
      田中 慧、大内 誠、寺島 崇矢
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 両親媒性ランダムコポリマーの自己組織化を基盤とするハイドロゲル2018

    • 著者名/発表者名
      寺島 崇矢
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 位置選択的エステル交換反応によるポリマーナノ粒子の精密合成2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤 大城、大内 誠、寺島 崇矢
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Self-Assembly and Functions of Amphiphilic Random Copolymers Controlled by Primary Structure2017

    • 著者名/発表者名
      Takaya Terashima
    • 学会等名
      254th ACS National Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Controlled Self-Assembly of Amphiphilic Random Copolymers2017

    • 著者名/発表者名
      Takaya Terashima
    • 学会等名
      The 15th Pacific Polymer Conference (PPC-15)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 両親媒性ランダムコポリマーを基盤とした精密ナノ会合体の創出2017

    • 著者名/発表者名
      寺島 崇矢
    • 学会等名
      第88回高分子若手研究会[関西]
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Precision Self-Assembly and Self-Sorting of Amphiphilic Random Copolymers2017

    • 著者名/発表者名
      Takaya Terashima
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 局所選択的エステル交換反応に基づく高分子反応と機能性ポリマーの合成2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤 大城、寺島 崇矢、澤本 光男
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 両親媒性ランダムコポリマーのセルフソーティング:選択的かつ動的な自己組織化2017

    • 著者名/発表者名
      今井 翔太、寺島 崇矢、澤本 光男
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 両親媒性ポリマーナノ粒子:可逆的なミセル形成とコアの結晶化・複合化2017

    • 著者名/発表者名
      服部 剛樹、寺島 崇矢、澤本 光男
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 水素結合性アミド基を持つ両親媒性環状骨格ポリマー:刺激応答性会合体と動的環化システムの構築2017

    • 著者名/発表者名
      木村 祥彦、寺島 崇矢、澤本 光男
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 高分子ナノゲルの精密構築と機能:星型ポリマーとランダムコポリマーを基盤として2017

    • 著者名/発表者名
      寺島 崇矢
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 京都大学大学院工学研究科高分子化学専攻 高分子生成論分野

    • URL

      http://www.living.polym.kyoto-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-07-21   更新日: 2020-03-30  

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