コンビナトリアル手法による高分子ナノ物性の理解と予測

• 研究課題/領域番号: 18685014
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 田中 敬二 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (20325509)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2008年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 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: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
• キーワード: 高分子薄膜・表面 / コンビナトリアル手法 / 高分子ナノ物性 / 階層的ダイナミクス / 表面・界面・超薄膜 / 走査プローブ顕微鏡 / 中性子反射率測定 / 動的粘弾性測定 / 時空間分解蛍光測定 / 時空間分解能光測定

研究概要

ナノテクノロジーの発展に伴いデバイスの微細化、すなわち、素材料の微細化が急速に進行している。高分子材料においても例外ではなく、厚さ100nm以下の高分子膜が幅広い分野で使用されるようになってきた。本研究では、ナノサイズの高分子材料で観測される特異な分子鎖熱運動性の発現機構とその支配因子を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Interfacial Mobility of Polymers on Inorganic Solids (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, 他5名
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B. 113 (14) ページ: 4571-4577
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-solvents Cause Swelling at the Interface with Poly (methyl Methacrylate) Films (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, Y. Fujii, H. Atarashi, M. Hino, T. Nagamura
  • 雑誌名: Langmuir 24(1) ページ: 296-301
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultaneous Imaging for Surface and Internal Structure of Polymer Blend Thin Films (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Sugihara, K. Oya, H. Murase, K. Akabori, K. Tanaka, T. Kajiyama, A. Takahara
  • 雑誌名: Appl. Suff. Sci. 254(10) ページ: 3180-3183
  • 査読あり
• [雑誌論文] Entanglement Effect on Film Retention of Poly (methyl methacrylate) in Methanol (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Fujii, H. Atarashi, T. Nagamura, K. Tanaka
  • 雑誌名: Chem. Lett. 37(3) ページ: 326-327
  • NAID: 10021078665
  • 査読あり
• [雑誌論文] Model Analysis of Scanning Viscoelasticity Microscopy and Its Applications to Polymer Surfaces (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Akabori, K. Tanaka, H. Murase, A. Takahara, T. Kajiyama
  • 雑誌名: J Soc. Rheology Japan 36(2) ページ: 87-92
  • NAID: 10025542126
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface Depth Analysis for Fluorinated Block Copolymer Films by X-ray Photoelectron Spectroscopy Using C60 Cluster Ion Beam (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, N. Sanada, M. Hikita, T. Nakamura, T. Kajiyama, A. Takahara
  • 雑誌名: Appl. Surface Sci. 254(17) ページ: 5435-5438
  • 査読あり
• [雑誌論文] Directional Affinity of Short Peptides for Synthetic Polymers (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Date, K. Tanaka, T. Nagamura, T Serizawa
  • 雑誌名: Chem. Mater. 20(14) ページ: 4536-4538
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface Depth Analysis for Fluorinated Block Copolymer Films by X-ray Photoelectron Spectroscopy Using C_<60> Cluster Ion Beam (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Tanaka, 他5名
  • 雑誌名: Appl. Surface Sci 254(17) ページ: 5435-5438
  • 査読あり
• [雑誌論文] Directional Affinity of Short Peptides for Synthetic Polymers (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Date, K. Tanaka, 他2名
  • 雑誌名: Chem. Mater. 20 (14)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Substrate Effect on Mechanical Relaxation of Polystyrene in Ultrathin Films (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Akabori, K. Tanaka, A. Takahara, T. Kajiyama, T. Nagamura
  • 雑誌名: Eur Phys. J. Special Topics 141 ページ: 173-180
  • 査読あり
• [雑誌論文] Graft Polymerization Initiated by Photo-sensitizer Segregated at Surface of Polymer Film Upon Ultraviolet Irradiation (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Atarashi, K. Akabori, A. Tanaka, M. Ozawa, K. Tanaka, T. Nagamura
  • 雑誌名: Chem. Lett. 36(6) ページ: 808-809
  • NAID: 130004722760
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface and Interfacial Segregation in Blends of Polystyrene with Functional End Groups and Deuterated Polystyrene (2007)
  • 著者名/発表者名: D. Kawaguchi, K. Tanaka, N. Torikai, A. Takahara, T. Kajiyama
  • 雑誌名: Langmuir 23(13) ページ: 7269-7275
  • 査読あり
• [雑誌論文] ポリスチレン超薄膜中における階層的分子運動特性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 立石洋平、赤堀敬一、田中敬二、長村利彦
  • 雑誌名: 奇分子論文棄 64(7) ページ: 429-436
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Static and Dynamic Forces on Surface Viscoelastic Response of Polymer Films in Scanning Viscoelasticity Microscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Akabori, K. Tanaka, N. Satomi, T. Nagamura, A. Takahara, T. Kajiyama
  • 雑誌名: Polymer J. 39(7) ページ: 684-689
  • NAID: 10019524272
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetics of Photo-induced E to Z Isomerization for Azobenzene in Films ; Thickness, Molecular Weight and Temperature Effects (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Tateishi, K. Tanaka, T. Nagamura
  • 雑誌名: J Phys. Chem. B. 111(27) ページ: 7761-7766
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chain Conformation Effect on Molecular Motion at Surface in Poly(methyl Methacrylate) Films (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Fujii, K. Akabori, K. Tanaka, T. Nagamura
  • 雑誌名: Polymer J. 39(9) ページ: 928-934
  • NAID: 10019860781
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Structural Analysis for A Cylinder-forming Block Copolymer Thin Film Using Neutron Reflectivity Aided by Transmission Electron Microtomography (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Niihara, U. Matsuwaki, N. Torikai, H. Atarashi, K. Tanaka, H. Jinnai
  • 雑誌名: Macromolecules 40(19) ページ: 6940-6946
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gas Sorption into Surface of Poly (methyl methacrylate) Films at Atmospheric Pressure (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Fujii, H. Atarashi, N. Yamada, N. Torikai, T. Nagamura, K. Tanaka
  • 雑誌名: Polymer J. 39(12) ページ: 1290-1294
  • NAID: 10020285569
  • 査読あり
• [雑誌論文] Graft Polymerization Initiated by Photo-sensitizer Segregated at Surface of Polymer Film Upon Uitraviolet Irradiation (2007)
  • 著者名/発表者名: H, Atarashi・K, Akabori・A, Tanaka・M, Ozawa・K, Tanaka・T, Nagamura
  • 雑誌名: Cehm, Lett. 36(6) ページ: 808-809
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Static and Dynamic Forces on Surface Viscoelastic Response of Polymer Films in Scanning Viscoelasticity Microscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: K, Akabori・K, Tanaka・N, Satomi・T, Nagamura・A, Takahara・T, Kajiyama
  • 雑誌名: Polym. J. 39(7) ページ: 684-689
  • NAID: 10019524272
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetics of Photo-induced E to Z Isomerization for Azobenzene in Films: Thickness, Molecular Weight and Temperature Effects (2007)
  • 著者名/発表者名: Y, Tateishi・K, Tanaka・T, Nagamura
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B. 111(27) ページ: 7761-7766
  • 査読あり
• [雑誌論文] Substrate Effect on Mechanical Relaxation of Polystyrene in Ultrathin Films (2007)
  • 著者名/発表者名: K.Akabori, K.Tanaka, A.Takahara, T.Kajiyama, T.Nagamura
  • 雑誌名: Eur. Phys. J. Special Topics 141 ページ: 173-180
• [雑誌論文] 束縛場における高分子のガラス転移 (2006)
  • 著者名/発表者名: 田中敬二
  • 雑誌名: 高分子論文 63(8) ページ: 539-547
  • NAID: 10019295961
  • 査読あり
• [雑誌論文] Time- and Space-resolved Fluorescence Study on Interfacial Mobility of Polymers (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, Y. Tsuchimura, K. Akabori, F. Ito, T. Nagamura
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 89(6)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of the Glass Transition Temperature of Polymer Surface by Coarse-grained Molecular Dynamics Simulation (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Morita, K. Tanaka, T. Kajiyama, T. Nishi, M. Doi
  • 雑誌名: Macromolecules 39(18) ページ: 6233-6237
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Test of MIEZE - Reflectometer for Study of Surface and Interface (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Hino, M. Kitaguchi, H. Hayashida, Y. Kawabata, S. Tasaki, T. Ebisawa, D. Yamazaki, R. Maruyama, K. Tanaka, N. Torikai, R. Inoue, T. Kanaya
  • 雑誌名: Physica B 385-386 ページ: 1125-1127
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relation between the Adhesion Strength and Interfacial Width for Symmetric Polystyrene Bilayers (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Akabori, D. Baba, K. Koguchi, K. Tanaka, T. Nagamura
  • 雑誌名: J. Polym. Sci. B : Polym. Phys. 44(24) ページ: 3598-3604
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of Interdiffusion Behavior between Cyclic and Linear Polystyrenes with High Molecular Weights (2006)
  • 著者名/発表者名: D.Kawaguchi, K.Masuoka, A.Takano, K.Tanaka, T.Nagamura, N.Torikai, R.M.Dalgliesh, S.Langridge, Y.Matsushita
  • 雑誌名: Macromolecules 39 ページ: 5180-5182
• [雑誌論文] 束縛場における高分子のガラス転移 (2006)
  • 著者名/発表者名: 田中敬二
  • 雑誌名: 高分子論文集 63 ページ: 539-547
  • NAID: 10019295961
• [雑誌論文] Time- and Space-resolved Fluorescence Study on Interfacial Mobility of Polymers (2006)
  • 著者名/発表者名: K.Tanaka, Y.Tsuchimura, K.Akabori, F.Ito, T.Nagamura
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 89
• [雑誌論文] Study of the Glass Transition Temperature of Polymer Surface by Coarse-grained Molecular Dynamics Simulation (2006)
  • 著者名/発表者名: H.Morita, K.Tanaka, T.Kajiyama, T.Nishi, M.Doi
  • 雑誌名: Macromolecules 39 ページ: 6233-6237
• [雑誌論文] Relation between the Adhesion Strength and Interfacial Width for Symmetric Polystyrene Bilayers (2006)
  • 著者名/発表者名: K.Akabori, D.Baba, K.Koguchi, K.Tanaka, T.Nagamura
  • 雑誌名: J. Polym. Sci. B : Polym. Phys. 44 ページ: 3598-360
• [学会発表] Glass Transition Temperature of Polystyrene at Interfaces with Inorganic Substrates by Time-and Space-Resolved Fluorescence Spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, 他4名
  • 学会等名: The XVth International Congress on Rheology, The Society of Rheology 80^<th> Annual Meeting
  • 発表場所: California, USA
  • 年月日: 2008-08-05
• [学会発表] 走査プローブ顕微鏡による液体界面の高分子物性評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田中敬二、藤井義久、長村利彦
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第64回学術講演会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Anomalous Swelling of Polymer at Interfaces with Non-solvents (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, Y. Fujii, M. Hino, T. Nagamura
  • 学会等名: International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] 水とポリメタクリル酸メチル膜界面の凝集構造と分子運動特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田中敬二、藤井義久、新 史紀、日野正裕、長村利彦
  • 学会等名: 繊維学会年次大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Glass Transition Temperature of Polystyrene at Interfaces with Inorganic Substrates by Time-and Space-Resolved Fluorescence Spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, Y. Tateishi, T. Nagamura, H. Morita, M. Doi
  • 学会等名: The XVth International Congress on Rheology, The Society of Rheology 80th Annual Meeting
  • 発表場所: California
• [学会発表] Density Profiles of Poly (methylMethacrylate) at Non-solvent Interfaces (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, M. Hino, T. Nagamura
  • 学会等名: International Symposium on Polymer Physics
  • 発表場所: Fukuoka
• [学会発表] 光を用いた高分子薄膜・表面・界面の構造と物性評価-水界面における高分子鎖の凝集構造と分子鎖熱運動性- (2008)
  • 著者名/発表者名: 田中敬二、長村利彦
  • 学会等名: 第57回高分子討論会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] Glass Transition Temperature of Polystyrenes at Inorganic Solid Interfaces by Time-and Space-Resolved Fluorescence Spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, Y. Tateishi, Y. Okada, H. Morita, M. Doi, T. Nagamura
  • 学会等名: Japan-Korea Polymer Young Scientist Symposium
  • 発表場所: Niigata
• [学会発表] Local Conformation of Poly (methyl methacrylate) at the Water Interface (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, Y. Tateishi, T. Nagamura
  • 学会等名: 2nd Japan-Korea Joint Seminar 2008 and International Symposium
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] Aggregation States of Poly (methyl Methacrylate) at the Water Interface (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, Y. Tateishi, T. Nagamura
  • 学会等名: The 3rd International Symposium on Polymer Science
  • 発表場所: Nagoya
• [学会発表] Aggregation Structure of Polymers at Interfaces with Non-solvents (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka
  • 学会等名: The 3rd Taiwan-Japan Workshop on Neutron Scattering of Bio-Materials and Soft-Matters for Nanotechnology nad Biotechnology
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] Swelling of Poly(methy1 methacrylate) at the Interface with Non-Solvents (2007)
  • 著者名/発表者名: k, Tanaka・Y, Fujii・M, Hino・T, Nagamura
  • 学会等名: The 10th Pacific Polymer Conference
  • 発表場所: Kobe
• [図書] 15章異種固体におけるガラス転移温度 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中敬二、長村利彦
  • 出版者: 高分子表面・界面分析法の新展開、西岡利勝監修、シーエムシー出版
• [図書] 高分子表面・界面分析法の新展開、15章異種固体におけるガラス転移温度 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中敬二、長村利彦
  • 総ページ数: 11
  • 出版者: (株) シーエムシー出版
• [図書] 第5章高分子の物性、5-5表面物性 (2006)
  • 著者名/発表者名: 田中敬二
  • 出版者: 基礎高分子禅学、川口春馬編集委員長・高分子学会編、東京化学同人
• [図書] 20章表面の高分子鎖ダイナミクス評価 (2006)
  • 著者名/発表者名: 田中敬二
  • 出版者: 機能物質の集積膜と応用展開、関隆広監修、シーエムシー出版
• [図書] 第5編生体を越えるものづくり、第3章ナノファイバー解析の必須技術、第1節2ナノ力学物性 (2006)
  • 著者名/発表者名: 田中敬二
  • 出版者: ファイバースーパーバイオミメティックス-近未来創造テクノロジー、本宮達也監修、NTS
• [図書] III編高分子加工の基礎研究、2.走査フォース顕微鏡による高分子のナノ構造・物性解析 (2006)
  • 著者名/発表者名: 高原淳、古賀智之、田中敬二、梶山千里
  • 出版者: Plastics Age Encyclopedia、プラスチックエージ
• [図書] 機能物質の集積膜と応用展開(関 隆広監修) "20章 表面の高分子鎖ダイナミクス評価" (2006)
  • 著者名/発表者名: 田中敬二
  • 総ページ数: 9
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考]
  • URL: http://www.cstfkyushu-u.acjp/~tanaka-lab/
• [産業財産権] 表面改質されたポリマー構造体の製造方法 (2008)
  • 発明者名: 田中敬二, 他5名
  • 権利者名: 九州大学他1社
  • 出願年月日: 2008-04-23
  • 外国
• [産業財産権] 表面改質されたポリマー構造体の製造方法 (2007)
  • 発明者名: 田中, 他6名
  • 権利者名: 九州大学
  • 出願年月日: 2007-04-25