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近接場光学顕微鏡による表面・界面における単一高分子鎖の構造とダイナミクス

研究課題

研究課題/領域番号 20050016
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関京都大学

研究代表者

青木 裕之  京都大学, 先端医工学研究ユニット, 准教授 (90343235)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2009年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2008年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード単一高分子鎖 / 表面・界面 / 薄膜 / 近接場光学 / 蛍光顕微鏡
研究概要

本年度は、表面・界面において空間的な制限を受けた高分子鎖の特徴的な構造を明らかにするため、高分子単分子膜中におけるミクロ相分離構造内の高分子鎖についてその一本一本を近接場光学顕微鏡で観察し、そのコンボメーションについて検討した。ポリイソブチルメタクリレートとポリオクタデシルメタクリレートのブロック共重合体(PiBMA-b-PoDMA)を試料として用い、そのミクロ相分離構造中に分散したPiBMAホモポリマー鎖の形態を評価した。その結果、ホモPiBMA鎖はラメラ状相分離構造内のPiBMAドメイン内に存在することが示され、またその形態はドメイン内の位置によって大きく異なることが分かった。ホモ鎖の分布はドメイン中央で最も存在確率が高く、中央部に局在する蛍光があることが示された。またこのとき、鎖はほぼランダムなコンホメーションをとっていることが明らかになった。一方で、確率は低いものの、ドメイン界面近傍に存在する鎖も存在し、その鎖は界面垂直方向に強く配向していることが明らかになった。さらに鎖の形態のみならずセグメント配向のイメージングを実現するため、前年度に開発した励起偏光変調システムを用いた照明下において観察を行った。マクロな引っ張りにより伸張した形態をとった高分子鎖を観察することで、開発されたシステムによってセグメントレベルでの配向状態が可視化できることが確認され、伸張方向に対して鎖セグメントが優先配向していることが示された。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (27件)

  • [雑誌論文] Chain End Distribution of Block Copolymer in Two-dimensional Microphase-Separated Structure Studied by Scanning Near-Field Optical Microscopy2009

    • 著者名/発表者名
      R.Sekine, H.Aoki, S.Ito
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 113

      ページ: 12865-12869

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conformation of Single Homopolymer Chain in Micro-Phase Separated Block Copolymer Monolayer Studied by Scanning Near-Field Optical Microscopy2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Tamai, R.Sekine, H.Aoki, S.Ito
    • 雑誌名

      Macromolecules 42

      ページ: 4224-4229

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conformation of Single Block Copolymer Chain in Two-Dimensional Microphase-Separated Structure Studied by Scanning Near-Field Optical Microscopy2009

    • 著者名/発表者名
      R.Sekine, H.Aoki, S.Ito
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 113

      ページ: 7095-7100

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 近接場光学顕微鏡による高分子のナノ構造解析2009

    • 著者名/発表者名
      青木裕之
    • 雑誌名

      高分子論文集 66

      ページ: 312-320

    • NAID

      10025094206

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single-Molecular Imaging of Rotaxane Based on Glass Substrates : Observations of Rotary Movement of a Rotor2008

    • 著者名/発表者名
      Dai Nishimura, Yoshinori Takashima, Hiroyuki Aoki, Toshiaki Takahashi, Hiroyasu Yamaguchi, Shinzaburo Ito, Akira Harada
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed 120

      ページ: 6166-6168

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photo Gel-Sol/Sol-Gel Transition and Its Patterning of a Sunramolecular Hydroael as Stimuli-Resnonsive Biomaterials2008

    • 著者名/発表者名
      Shinji Matsumoto, Satoshi Yamaguchi, Shiori Ueno, Harunobu Komatsu, Masato Ikeda, Koji Ishizuka, Yuko Iko, Kazuhito V. Tabata, Hiroyuld Aoki, Shinzaburo Ito, Hiroyuki Noji, Itaru Hamachi
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J. 14

      ページ: 3977-3986

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 近接場光学顕微鏡による単-高分子鎖の延伸過程の直接観察2008

    • 著者名/発表者名
      青木裕之
    • 雑誌名

      ケミカルエンジニヤリング 53

      ページ: 787-791

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Properties of single polymer chain studied by near-field/super-resolution optical microscopy2010

    • 著者名/発表者名
      H.Aoki
    • 学会等名
      6th Single Molecule Meeting
    • 発表場所
      東京工業大
    • 年月日
      2010-03-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 単一分子観察による高分子鎖の構造とダイナミクスの評価2010

    • 著者名/発表者名
      青木裕之
    • 学会等名
      09-2高分子表面研究会
    • 発表場所
      東京理科大森戸記念館
    • 年月日
      2010-01-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Conformation of single polymer chain in uniaxially stretched film studied by scanning near-field optical microscopy2009

    • 著者名/発表者名
      T.Ube, H.Aoki, S.Ito.J.Horinaka
    • 学会等名
      11th Pacific Polymer Conference
    • 発表場所
      ケアンズ(オーストラリア)
    • 年月日
      2009-12-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Scanning near-field optical microscopy study for single homopolymer chain location and orientation in microphase-separated block copolymer monolayer2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Tamai, R.Sekine, H.Aoki, S.Ito
    • 学会等名
      7th Asia-Pacific conference on Near-Field Optics
    • 発表場所
      済州島(韓国)
    • 年月日
      2009-11-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 近接場光学顕微鏡でみる絡み合い系における単一高分子鎖の伸長と緩和2009

    • 著者名/発表者名
      宇部達, 青木裕之, 伊藤紳三郎, 堀中順一
    • 学会等名
      第57回レオロジー討論会
    • 発表場所
      宇部全日空ホテル
    • 年月日
      2009-10-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Conformation of Single Poly(methyl methacrylate) Chains in an Ultra-Thin Film Studied by Scanning Near-Field Optical Microscopy2009

    • 著者名/発表者名
      青木裕之
    • 学会等名
      第58回高分子討論会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 超解像蛍光観察による単一高分子鎖の拡がりの解析2009

    • 著者名/発表者名
      青木裕之, 森一樹, 高橋利明, 伊藤紳三郎
    • 学会等名
      第58回高分子討論会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 近接場光学顕微鏡による高分子単分子膜のミクロ相分離構造における単一分子鎖の形態評価2009

    • 著者名/発表者名
      玉井康成, 關根良潤, 青木裕之, 伊藤紳三郎
    • 学会等名
      第58回高分子討論会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 近接場光学顕微鏡でみる絡み合い系における単一高分子鎖の緩和挙動2009

    • 著者名/発表者名
      宇部達, 青木裕之, 伊藤紳三郎, 堀中順一
    • 学会等名
      第58回高分子討論会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 単一分子イメージングによるポリメタクリレート高分子鎖の構造評価2009

    • 著者名/発表者名
      青木裕之, 森一樹, 高橋利明, 伊藤紳三郎
    • 学会等名
      2009年光化学討論会
    • 発表場所
      桐生市市民文化会館
    • 年月日
      2009-09-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 超解像光学観察による単一高分子鎖の構造とダイナミクスの評価2009

    • 著者名/発表者名
      青木裕之
    • 学会等名
      第2回長崎ナノダイナミクス講演会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2009-03-14
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 固一液界面における高分子ブラシの分子運動2008

    • 著者名/発表者名
      青木裕之
    • 学会等名
      08-1高分子表面研究会
    • 発表場所
      東京工業大学百年記念館
    • 年月日
      2008-10-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 近接場光学顕微鏡を用いたPMMA膜の伸長おにび緩和過程における単一高分子鎖の形熊観察2008

    • 著者名/発表者名
      宇部達、青木裕之、伊藤紳三郎、堀中順
    • 学会等名
      第56回レオロジー討論会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ
    • 年月日
      2008-10-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 近接場光学顕微鏡でみるPMMA延伸膜中における単一高分子鎖の伸長および緩和挙動2008

    • 著者名/発表者名
      宇部達、青木裕之、伊藤紳三郎、堀中順
    • 学会等名
      第57回高分子討論会
    • 発表場所
      大阪市立大学
    • 年月日
      2008-09-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 近接場光学顕微鏡による二次元ミクロ相分離構造中におけるブロックコポリマー鎖のコンホメーションに関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      関根良潤、青木裕之、伊藤紳三郎
    • 学会等名
      第57回高分子討論会
    • 発表場所
      大阪市立大学
    • 年月日
      2008-09-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] デンドリマー開始リビングラジカル重合法による19F-MRIプローブとしての含フッ素高分子ナノ微粒子2008

    • 著者名/発表者名
      小川倫弘、仁田原智、青木裕之、伊藤紳三郎、吉村公博、都築英寿、富田佳紀、矢野哲哉
    • 学会等名
      第57回高分子討論会
    • 発表場所
      大阪市立大学
    • 年月日
      2008-09-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ナノエマルジョン法によるFRET型高分子ナノ微粒子の作製と光イメージングへの応用2008

    • 著者名/発表者名
      角田純一、仁田原智、青木裕之、伊藤紳三郎、吉村公博、南昌人、富田佳紀、矢野哲哉
    • 学会等名
      第57回高分子討論会
    • 発表場所
      大阪市立大学
    • 年月日
      2008-09-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 単一分子配向イメージングによる高分子鎖ダイナミクスの評価2008

    • 著者名/発表者名
      高橋利明、青木裕之、伊藤紳三郎
    • 学会等名
      第57回高分子討論会
    • 発表場所
      大阪市立大学
    • 年月日
      2008-09-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 単一分子計測による高分子鎖の形態とダイナミクスの評価2008

    • 著者名/発表者名
      青木裕之
    • 学会等名
      第55回関西レオロジー研究会例会
    • 発表場所
      キャンパスプラザ京都
    • 年月日
      2008-08-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Structure of Polymer Ultra-Thin Film Studied by Scanning Near-Field Optical Microscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Aoki
    • 学会等名
      Taiwan-Japan Bilateral Symposium on Surface/Interface Science and Nano-Soft Material
    • 発表場所
      Taroko, Taiwan
    • 年月日
      2008-08-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 近接場光学分光と単一分子分光によって明らかにする単一高分子鎖の構造とダイナミクス2008

    • 著者名/発表者名
      青木裕之
    • 学会等名
      第70高分子若手研究会[関西]
    • 発表場所
      京都府立ゼミナールハウス
    • 年月日
      2008-07-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 超解像光学による単一高分子の構造評価2008

    • 著者名/発表者名
      青木裕之
    • 学会等名
      第54回高分子研究発表会(神戸)
    • 発表場所
      兵庫県中央労働センター
    • 年月日
      2008-07-18
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] デンドリマー開始剤からのリビングラジカル重合法による含フッ素局分子ナノ微粒子の設計と特性解析2008

    • 著者名/発表者名
      小川倫弘、仁田原智、青木裕之、伊藤紳三郎、吉村公博、都築英寿、富田佳紀、矢野哲哉
    • 学会等名
      第57回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2008-05-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ミニエマルジョン法による共役高分子ナノ微粒子の作製と光イメージングへの応用2008

    • 著者名/発表者名
      角田純一、仁田原智、青木裕之、伊藤紳三郎、吉村公博、南昌人、富田佳紀、矢野哲哉
    • 学会等名
      第57回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2008-05-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 近接場光学顕微鏡による二次元ミクロ相分離中における単一ブロックコポリマー鎖の形熊観察2008

    • 著者名/発表者名
      関根良潤、青木裕之、伊藤紳三郎
    • 学会等名
      第57回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2008-05-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 近接場光学顕微鏡でみる-軸伸長および応力緩和過程における単-PMMA鎖の形熊2008

    • 著者名/発表者名
      宇部達、青木裕之、堀中順一、伊藤紳三郎
    • 学会等名
      第57回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2008-05-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 近接場光学顕微鏡による-軸伸長下における単-高分子鎖の形態評価2008

    • 著者名/発表者名
      青木裕之、宇部達、伊藤紳三郎
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第64回学術講演会
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 年月日
      2008-05-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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