| 研究課題/領域番号 |
18350120
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
吉永 耕二 九州工業大学, 工学部, 教授 (00040436)
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| 研究分担者 |
毛利 恵美子 九州工業大学, 工学部, 助教 (60380721)
大久保 恒夫 山形大学, 地域共同研究センター, 客員教授 (70026194)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
15,710千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 1,110千円)
2007年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2006年度: 10,900千円 (直接経費: 10,900千円)
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| キーワード | コロイド結晶 / フォトニック結晶 / 粒子配列 / シリカ / 光学特性 / 遷移金属錯体 / ポリマーグラフト / ゲル化 / 鉄錯体 |
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| 研究概要 |
1.発色団基をもつポリマーのコロイダルシリカへのグラフと有機溶媒中でのコロイド結晶化ビニル基をもつフェロセンおよびジエン-鉄(0)トリカルボニル錯体を合成し、次にこれらのモノマーとポリメタクリル酸メチルのラジカル共重合によって、鉄(0)錯体を側鎖にもつポリマーシランが得られた。さらにこの共重合体を用いてコロイダルシリカ(130nm)表面へのグラフトを行い、錯体発色団基をシリカ表面へ導入した。また、可視光の長波長領域(500〜600nm)に吸収バンドをもつテニウム(II)-トリスビピリジル錯体を導入した。これらのシリカが高極性溶媒中でコロイド結晶化することが観測された。このような錯体導入法は、シリカ粒子配列体の光学素子としての応用に対して、シリカの低屈折率と低誘電率を改善する一方法として注目された。
2.コロイド結晶固定定化体中の単結晶サイズおよび粒子間距離の評価
有機溶媒中で形成したポリマーグラフトシリカのコロイド結晶の二段法による固定化において、三次元微粒子配列体中の粒子間距離と単結晶サイズの粒子の体積分率依存性を明らかにした。
3.有機溶媒中でのコロイド結晶サイズの増大化
コロイド結晶サイズを増大させるために、粒子表面からのリビングラジカル重合によって高分子量のポリマーをグラフトしたシリカ粒子の作製を行い、有機溶媒中でのグラフトポリマー鎖間立体反発に基づくコロイド結晶化を観測した。
4.コロイド結晶の光学特性
有機溶媒中での発色団基をもつポリマーで修飾したシリカのコロイド結晶は、その共重合ポリマーの組成と溶媒の組み合わせによって、特異的な発色現象を程することが観測された。この発色は、シリカ粒子のコロイド結晶が700〜800nmの光の透過と400〜500nm領域での発色団基の吸収の兼ね合いによって生起していることが明らかになった。
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