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光異性化にともなうホスト分子の極性変化を利用した機能性ゲスト放出薄膜の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18750187
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 高分子・繊維材料
研究機関福井大学

研究代表者

久田 研次  福井大学, 工学研究科, 准教授 (60283165)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2007年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2006年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワード超薄膜 / 超分子化学 / 分子認識 / 光スイッチ / 表面・界面物性 / 薬剤徐放 / 水晶発振子微量天秤 / 電気化学
研究概要

1、アゾカリックスアレンおよびシクロデキストリンの超分子超薄膜からの光徐放の定量
シクロデキストリンおよび光照射により放出可能なホスト分子であるアゾカリックスアレンの包接化合物の超分子超薄膜を作製した.この超薄膜を基板上に作製し,初年度に導入した備品によりゲスト分子の放出挙動をモニターした.メントールなどのモノテルペン類をゲスト分子に用いた場合のゲスト放出速度を水晶発振子微量天秤により定量した.溶液中ではアゾカリックスアレンの光異性化により包接反応の平衡を傾けることができたが,基板上に累積したアゾカリックスアレンの光異性化速度は遅く,光照射条件あるいは製膜条件を変化させてもゲスト分子の放出を促進できなかった.ただし,製膜過程で超高圧処理技術を併用することで,ゲスト分子の放出速度が可変になることを示した.
2、高分子に結合した超分子部位からの光徐放の定量
高分子に結合したアゾカリックスアレンも固体基板上では光応答性を確認できなかった.また,包接化合物を高分子に結合した場合には膜中のゲスト分子の密度も低下し,ゲスト分子の電気化学応答も不明瞭となった.1)で検討した低分子包接化合物の方が,膜中のゲスト密度が高いためゲスト分子の機能(電気化学応答や放出による薬効)を発揮する上で有利であった.
3、包接化合物の薄膜への光照射によるパターン形成と光電気化学特性
今回検討した膜状包接化合物においては,基板上での光異性化反応・ゲスト放出の効率が低く,原子間力顕微鏡で観測できるパターンを形成することはできなかった.ただし,フラーレンC_<60>をゲスト分子に用いた場合には,C_<60>が1個/nm^2という高面密度で存在しているにも関わらず,孤立したC_<60>に近い電子遷移を観測された.包接反応を利用してホスト分子の分子内空隙に個室化することで,ゲスト分子本来の電子特性を維持した超薄膜を調製可能にした.

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (15件) 図書 (1件) 産業財産権 (4件)

  • [雑誌論文] Frictional Properties of the Ultra-thin Films Constructed with Fluorocarbon Rods2008

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hisada, Akiko Hino, Saori Inoue, and Teruo Hori
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan 33

      ページ: 119-122

    • NAID

      130007809311

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] フッ化炭素鎖を側鎖に有する高分子ナノ薄膜中における側鎖配向の制御と表面自由エネルギーの変調2008

    • 著者名/発表者名
      久田研次, 西田雄樹, 馬場俊之, 佐中大輔, 堀 照夫
    • 雑誌名

      高分子論文集 65

      ページ: 263-268

    • NAID

      10021120259

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Skinless Polymer Foam with Supercritical Carbon Dioxide and its Application to a Photoinduced Hydrogen Evolution System2008

    • 著者名/発表者名
      M. Morisaki, T. Ito, M. Hayvali, I. Tabata, K. Hisada, T. Hori
    • 雑誌名

      Ploymeer 49

      ページ: 1611-1619

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 超臨界流体で調製した機能性有機色素ドープ発泡膜からの光有機水素発生-白金触媒の分散状態の影響-2008

    • 著者名/発表者名
      森崎真奈美, 伊藤知子, 久田研次, 堀 照夫, 米沢 晋, M. Hayvali, 田畑 功
    • 雑誌名

      繊維学会誌 64

      ページ: 45-50

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Photoinduced Hydrogen Evolution System Using Polymer-Supported Tin Porphyrin2007

    • 著者名/発表者名
      Manami Morisaki, Kazuki Enomoto, Tomoko Ito, Isao Tabata, Kenji Hisada, Teruo Hori
    • 雑誌名

      Sen'i Gakkaishi 63

      ページ: 301-306

    • NAID

      10020284847

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication and structural charaterization of the Langmuir-Blodgett films from a new chitosan derivatives containing cinnamate chromophores2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sakurai, Yuson Wu, K. Hisada, Shiro Maeda, T. Sasaki
    • 雑誌名

      Carbohydrate Polymers 68

      ページ: 766-772

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Effect of Pressure on Pseudorotaxane Formation by Using the Slipping Method2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Tokunaga, N.Wakamatsu, A.Ohbayashi, K.Akasaka, S.Saeki, K.Hisada, T.Goda, Y.Shimomura
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters 47

      ページ: 2679-2682

    • NAID

      120001106940

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] An investigation of the morphological changes in poly(ethylene terephthalate) fiber treated with supercritical carbon dioxide under various conditions.2006

    • 著者名/発表者名
      K.Hirogaki, I.Tabata, K.Hisada, T.Hori
    • 雑誌名

      Journal of Supercritical Fluids 38・3

      ページ: 399-405

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Structural Changes in Poly(ethylene terephthalate) Induced by Supercritical Carbon Dioxide Containing a Cosolvent as a Modifier2006

    • 著者名/発表者名
      K.Hirogaki, I.Tabata, K.Hisada, S.Okubayashi, T.Hori
    • 雑誌名

      SEN'I GAKKAISHI 62・8

      ページ: 180-185

    • NAID

      10017651557

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 超臨界二酸化炭素を用いる苧麻織布の処理及び無電界メッキへの応用2006

    • 著者名/発表者名
      趙 習, 田畑 功, 久田研次, 奥林里子, 堀 照夫, 鄭 光洪
    • 雑誌名

      繊維学会誌 62・3

      ページ: 47-51

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 溶媒極性に応答するジオキサ[3.3](3,6)カルバゾロファンの分子内エキシマー形成2008

    • 著者名/発表者名
      山中 翔, 久田研次, 堀 照夫, 谷 敬太
    • 学会等名
      日本化学会第88春季年会
    • 発表場所
      立教大学池袋キャンパス(東京)
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ポリアクリル酸アルキルあるいは脂肪酸により調製された超薄膜のナノトライボロジー2007

    • 著者名/発表者名
      久田研次, 目野彰子, 佐中大輔, 堀 照夫
    • 学会等名
      第18回日本MRS学術シンポジウム
    • 発表場所
      日本大学理工学部駿河台キャンパス(東京)
    • 年月日
      2007-12-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 超高圧印加したモノテルペン/シクロデキストリン包接化合物のゲストの放出挙動2007

    • 著者名/発表者名
      加藤千依, 久田研次, 廣垣和正, 木水 貢, 神谷 淳, 山本 孝, 堀 照夫
    • 学会等名
      第56回高分子学会北陸支部研究発表会
    • 発表場所
      富山県立大学(富山)
    • 年月日
      2007-11-17
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 溶媒極性に応答するジオキサ[3.3](3,6)カルバゾロファンの分子内エキシマー形成2007

    • 著者名/発表者名
      山中 翔, 久田研次, 谷 敬太, 堀 照夫
    • 学会等名
      平成19年度日本化学会北陸地区講演会と研究発表会
    • 発表場所
      金沢大学(石川)
    • 年月日
      2007-11-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] pH応答ロタキサンの合成とその分子センシング2007

    • 著者名/発表者名
      中島 聡, 中村達也, 久田研次, 下村与治, 徳永雄次
    • 学会等名
      平成19年度有機合成化学北陸セミナー
    • 発表場所
      金沢商工会議所会館(石川)
    • 年月日
      2007-10-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 超臨界二酸化炭素流体で調製したスキンレス高分子発泡体からの光誘起水素発生2007

    • 著者名/発表者名
      久田研次, 森崎真奈美, 伊藤知子, 田畑 功, 堀 照夫
    • 学会等名
      第56回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知)
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 包接反応により個室化されたララーレン超薄膜の電気化学特性2007

    • 著者名/発表者名
      加藤拓也, 小野仁志, 久田研次, 徳永雄次, 堀 照夫
    • 学会等名
      第56回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知)
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] シクロデキストリン包接化合物への超高圧印加によるゲスト放出挙動の制御(II)-ホスト空隙-ゲスト間の構造マッチング効果-2007

    • 著者名/発表者名
      加藤千依, 久田研次, 廣垣和正, 木水 貢, 神谷 淳, 山本 孝, 徳永雄次, 堀 照夫
    • 学会等名
      第56回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知)
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Time-chain length equivalence in the tribology of the organic ultrathin films2007

    • 著者名/発表者名
      K.Hisada, A. Hino, D. Sanaka, T.Hori
    • 学会等名
      81st Colloid & Surface Science Symposium
    • 発表場所
      University of Delaware, Newark, Delaware, USA
    • 年月日
      2007-06-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 超高圧処理によるシクロデキストリン包接化合物からの薬剤放出挙動の制御2007

    • 著者名/発表者名
      廣垣和正, 加藤千依, 久田研次, 木水 貢, 神谷 淳, 山本 孝, 鈴木 清, 堀 照夫
    • 学会等名
      平成19年度繊維学会年次大会研究発表会
    • 発表場所
      クワーホール船堀(東京)
    • 年月日
      2007-06-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ポリアクリル酸アルキル共重合体を用いた高分子超薄膜のマイクロトライボロジー2007

    • 著者名/発表者名
      佐中大輔, 日野彰子, 久田研次, 堀 照夫
    • 学会等名
      平成19年度繊維学会年次大会研究発表会
    • 発表場所
      クワーホール船堀(東京)
    • 年月日
      2007-06-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] シクロデキストリン包接化合物への超高圧印加によるゲスト放出挙動の制御2007

    • 著者名/発表者名
      加藤千依, 久田研次, 堀 照夫, 徳永雄次, 木水 貢, 神谷 淳, 廣垣和正, 山本 孝
    • 学会等名
      第56回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都国際会議場(京都)
    • 年月日
      2007-05-31
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] アゾカリックス[6]アレンの光応答性分子認識-アゾ置換度の影響2007

    • 著者名/発表者名
      山中 翔, 久田研次, 堀 照夫, 徳永雄次
    • 学会等名
      第56回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都国際会議場(京都)
    • 年月日
      2007-05-31
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ポリアクリル酸アルキル共重合体を用いた高分子超薄膜のトライボロジー特性2007

    • 著者名/発表者名
      久田研次, 佐中大輔, 堀 照夫
    • 学会等名
      第56回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都国際会議場(京都)
    • 年月日
      2007-05-31
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] フラーレン超分子超薄膜のトライボロジー挙動に及ぼす垂直負荷の影響2007

    • 著者名/発表者名
      小野仁志, 久田研次, 堀 照夫, 徳永雄次
    • 学会等名
      第56回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都国際会議場(京都)
    • 年月日
      2007-05-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 新材料シリーズ : 機能物質の集積膜と応用展開(文筆担当 : 第16章 分子膜のトライボロジー(pp.177-186))2006

    • 著者名/発表者名
      久田研次 著, 監修:関 隆広
    • 総ページ数
      305
    • 出版者
      CMC出版
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] 包接化合物の製造方法2007

    • 発明者名
      山本 孝, 木水 貢, 神谷 淳, 久田研次, 堀 照夫, 廣垣和正
    • 権利者名
      独立行政法人科学技術振興機構、石川県、国立大学法人福井大学
    • 産業財産権番号
      2007-318856
    • 出願年月日
      2007-12-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] シクロデキストリン包接体水懸濁液及びその製造方法2007

    • 発明者名
      山本 孝, 木水 貢, 神谷 淳, 吉本克彦, 北 伸也, 金法順正, 田口栄子, 松田恵理, 寺尾啓二, 久田研次, 堀 照夫, 廣垣和正
    • 権利者名
      独立行政法人科学技術振興機構、石川県、根上工業株式会社、小松精練株式会社、株式会社シクロケム、国立大学法人福井大学
    • 産業財産権番号
      2007-179819
    • 出願年月日
      2007-07-09
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 機能性布帛処理剤及びこれを用いた機能性布帛の製造方法, 並びに機能性布帛2007

    • 発明者名
      山本 孝, 木水 貢, 神谷 淳, 吉本克彦, 北 伸也, 金法順正, 田口栄子, 松田恵理, 久田研次, 堀 照夫, 廣垣和正
    • 権利者名
      独立行政法人科学技術振興機構、石川県、根上工業株式会社、小松精練株式会社、国立大学法人福井大学
    • 産業財産権番号
      2007-179819
    • 出願年月日
      2007-07-09
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 包接化合物の製造方法2006

    • 発明者名
      山本孝, 木水貢, 神谷淳, 久田研次, 堀照夫, 廣垣和正
    • 権利者名
      (独)科学技術振興機構, 石川県, 福井大学
    • 産業財産権番号
      2006-332953
    • 出願年月日
      2006-12-11
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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