• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ポリマーブラシ付与微粒子/液晶混合系における秩序形成

研究課題

研究課題/領域番号 18H02033
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分35020:高分子材料関連
研究機関京都大学

研究代表者

大野 工司  京都大学, 化学研究所, 准教授 (00335217)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2019年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2018年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
キーワード微粒子 / ポリマーブラシ / 液晶 / コロイド / 表面・界面 / 高分子合成 / 高分子構造・物性 / ナノ材料 / 表面・界面物性 / 自己組織化
研究成果の概要

本研究の目的は、ポリマーブラシ付与微粒子の液晶中での分散性および配列挙動を系統的に研究し、学際的にも実際的にも注目される斬新なコロイド分散系液晶を開拓することである。具体的な成果として、微粒子表面にグラフトしたポリマーブラシの種類によって、液晶の配向挙動を制御できる技術を開発した。特筆すべきは、報告例が少ないHexadecapolar型およびbaseball型の転傾構造を発見できたことである。また、ロッド型粒子に拡張することに成功し、異方性微粒子に特有の液晶の配向挙動を見出した。さらに、付与するポリマーブラシの適切な選択により液晶中における微粒子の配列状態を制御できることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

液晶中でのコロイド粒子の配列制御に関する研究は、微粒子の表面構造・化学組成の重要性が認識されているにも関わらず、それらを化学的により積極的に制御されてこなかった。本研究では、独自のポリマーブラシ付与微粒子の合成技術を活かし、様々な構造パラメータを有する微粒子を設計しそれらに対する液晶の配向挙動を系統的に評価することで、液晶の配向挙動を制御できる技術を開発できたことは意義深い。液晶の応用はディスプレイのみにとどまらないことを考慮すれば、本研究の知見が多方面で活用されると期待できる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件、 招待講演 5件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Michigan State University(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Queensland(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Aluminum-Based Initiators from Thiols for Epoxide Polymerizations2020

    • 著者名/発表者名
      Safaie Niloofar、Rawal Bandana、Ohno Kohji、Ferrier Robert C.
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 53 号: 19 ページ: 8181-8191

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.0c00464

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Convenient Synthesis of Very-Thick Concentrated Polymer Brushes by Atom Transfer Radical Polymerization in an Ionic Liquid2020

    • 著者名/発表者名
      Hsu Shu-Yao、Ohno Kohji、Sakakibara Keita、Tsujii Yoshinobu
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 53 号: 18 ページ: 7936-7943

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.0c00161

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improving tribological properties of oil-based lubricants using hybrid colloidal additives2020

    • 著者名/発表者名
      Beheshti Amir、Huang Yun、Ohno Kohji、Blakey Idriss、Stokes Jason R.
    • 雑誌名

      Tribology International

      巻: 144 ページ: 106130-106130

    • DOI

      10.1016/j.triboint.2019.106130

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Controlled Synthesis of Concentrated Polymer Brushes with Ultralarge Thickness by Surface-Initiated Atom Transfer Radical Polymerization under High Pressure2020

    • 著者名/発表者名
      Hsu Shu-Yao、Kayama Yuzo、Ohno Kohji、Sakakibara Keita、Fukuda Takeshi、Tsujii Yoshinobu
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 53 号: 1 ページ: 132-137

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.9b02072

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Color Materials Using Polymer-Brush-Decorated Hybrid Particles2019

    • 著者名/発表者名
      Ohno Kohji、Mizuta Yuuki
    • 雑誌名

      ACS Applied Polymer Materials

      巻: 2 号: 2 ページ: 368-375

    • DOI

      10.1021/acsapm.9b00839

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polymer-Brush-Decorated Graphene Oxide: Precision Synthesis and Liquid-Crystal Formation2019

    • 著者名/発表者名
      Ohno Kohji、Zhao Chenzhou、Nishina Yuta
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 35 号: 33 ページ: 10900-10909

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.9b01747

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polymer-brush-decorated colloidal platelets: precision synthesis and self-assembly2019

    • 著者名/発表者名
      Ohno Kohji、Masuda Shota、Ogawa Hiroki
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 10 号: 21 ページ: 2686-2696

    • DOI

      10.1039/c9py00436j

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Grafting of Polymer Brushes from Xanthate‐Functionalized Silica Particles2019

    • 著者名/発表者名
      Ohno Kohji、Yahata Yoshikazu、Sakaue Motokazu、Ladmiral Vincent
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 25 号: 8 ページ: 2059-2068

    • DOI

      10.1002/chem.201805121

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] ポリマーブラシと微粒子の複合化2020

    • 著者名/発表者名
      大野工司
    • 学会等名
      ポリマーフロンティア21
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ポリマー修飾粒子の自己組織化2020

    • 著者名/発表者名
      大野工司
    • 学会等名
      ソフトマター工学分科会講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Self-Assembly in Colloidal Dispersion of Polymer-Brush-Decorated Hybrid Particles2019

    • 著者名/発表者名
      Kohji Ohno
    • 学会等名
      The 16th Pacific Polymer Conference (PPC16)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Ordered Structure Formation in Colloidal Dispersion of Polymer-Brush-Decorated Particles2019

    • 著者名/発表者名
      Kohji Ohno, Haruhisa Ohno
    • 学会等名
      Okinawa Colloids 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Polymer-Brush-Decorated Hybrid Particles: Controlled Synthesis and Self-assembly2019

    • 著者名/発表者名
      Kohji Ohno
    • 学会等名
      ADVANCES IN POLYMER SCIENCEAND RUBBER TECHNOLOGY
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ポリマーブラシの精密合成とコロイド化学の融合2019

    • 著者名/発表者名
      大野工司
    • 学会等名
      精密ネットワークポリマー研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Binary Colloid Crystals from Nucleobase-Containing-Polymer-Brush-Decorated Particles2019

    • 著者名/発表者名
      Kohji Ohno
    • 学会等名
      ACS Colloid & Surface Science Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 水素結合性ポリマーブラシ付与複合微粒子による二成分系コロイド結晶の構築2019

    • 著者名/発表者名
      大野晴久、辻井敬亘、大野工司
    • 学会等名
      第68回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 水素結合性ポリマーブラシ付与複合微粒子による二成分系コロイド結晶の構築2019

    • 著者名/発表者名
      大野晴久、辻井敬亘、大野工司
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] コロイド結晶の形成とその応用2020

    • 著者名/発表者名
      中村 浩、山中淳平
    • 総ページ数
      251
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781315027
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi