分子間力制御によるナノカーボン材料の光機能性可溶化剤

• 研究課題/領域番号: 23550215
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 有機工業材料
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 高原 茂 千葉大学, 融合科学研究科(研究院), 准教授 (90272343)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2011年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: カーボンナノチューブ / 反応・分離工学 / 超分子化学 / 可溶化剤 / フォトクロミック / 光反応 / ナノ材料 / 光析出 / 有機半導体 / カチオン重合 / グラフェン / ナノチューブ・フラーレン

研究概要

ヘテロコアジアンスロン（HCD）やベンゾキサンテン（BDX）のアルキル置換体が有機溶媒中において単層カーボンナノチューブ（SWNT）を分散させ，かつ光反応性によって分子間力の変化を伴い可溶化能力が変化する光機能性可溶化剤となることを見出した。アルキル基の長さがSWNTの分散に影響を与え，SWNTとの分子間および可溶化剤／SWNT複合体間の相互作用バランスが重要であることが分かった。SWNT分散液中の光析出だけでなく，可溶化剤／SWNT複合体膜中からも，SWNTの光析出が起こることを見出した

研究成果

• [雑誌論文] PXG and PRS : Expanding the Concept of Photoinitiator to Photo-X-Generator and Photoreactive Solubilizer (2014)
  • 著者名/発表者名: Shigeru Takahara
  • 雑誌名: J. Printing Sci. Tech. 巻: 51(1) ページ: 35-40
  • NAID: 130004513779
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/browse/nig/51/1/_contents/-char/ja/
• [雑誌論文] PXG and PRS: Expanding the Concept of Photoinitiator to Photo-X-Generator and Photoreactive Solubilizer (2014)
  • 著者名/発表者名: Shigeru Takahara
  • 雑誌名: J. Printing Sci. Tech. 巻: 51 ページ: 35-40
  • NAID: 130004513779
• [学会発表] 光開始剤からPXGへ:光両性物質発生剤の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高原茂
  • 学会等名: 第135回ラドテック研究会講演会
  • 発表場所: 学士会館(東京・神保町)
  • 年月日: 2014-02-19
  • 招待講演
• [学会発表] PXG and PRS : Expanding the Concept of Photoinitiator to Photo-X-Generator and Photo Reactive Solubilizer (2013)
  • 著者名/発表者名: Shigeru Takahara
  • 学会等名: The 4th Asian Symposium on Printing Technology (2013ASPT)
  • 発表場所: Ho Chi Minh, Vietnam
  • 招待講演
• [学会発表] カーボンナノチューブのフォトクロミックプロピルヘテロコアジアンスロンなどでは可溶化剤 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高原茂,二之夕雅也,近藤篤,唐津孝
  • 学会等名: 光化学討論会
  • 発表場所: 松山(1B10)
• [学会発表] PXG and PRS: Expanding the Concept of Photoinitiator to Photo-X-Generator and Photo Reactive Solubilizer (2013)
  • 著者名/発表者名: Shigeru Takahara
  • 学会等名: The 4th Asian Symposium on Printing Technology
  • 発表場所: Ho Chi Minh, Vietnam
  • 招待講演
• [学会発表] カーボンナノチューブのフォトクロミック可溶化剤 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高原 茂*，二之夕雅也，近藤 篤，唐津 孝
  • 学会等名: 光化学討論会
  • 発表場所: 愛媛大学，松山
• [学会発表] Photo Precipitation of Single-walled Carbon Nanotube by Photo-functional Soubilizer (2012)
  • 著者名/発表者名: Masaya Ninoyu, Atsushi Kondo, Takashi Karatsu, Shigeru Takahara
  • 学会等名: 7^<th> Asian Photochemistry Conference 2012
  • 発表場所: Osaka, Japan(ポスター発表, PII-24)
• [学会発表] Photochromic solubilizer of carbon nanotube : dialkyl-heterocoerdianthrones (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigeru Takahara, Masaya Ninoyu, Atsushi Kondo, Takashi Karatsu
  • 学会等名: XXIV IUPAC Symposium on Photochemistry
  • 発表場所: Coimbra, Portugal(口頭発表, OC-55)
• [学会発表] Photochromic solubilizer of carbon nanotube: dialkyl-heterocoerdianthrones (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigeru Takahara*, Masaya Ninoyu, Atsushi Kondo, Takashi Karatsu
  • 学会等名: XXIV IUPAC Symposium on Photochemistry
  • 発表場所: Coimbra, Portugal
• [学会発表] Photo Precipitation of Single-walled Carbon Nanotube by Photo-functional Soubilizer (2012)
  • 著者名/発表者名: Masaya Ninoyu, Atsushi Kondo, Takashi Karatsu, Shigeru Takahara
  • 学会等名: 7th Asian Photochemistry Conference 2012
  • 発表場所: Osaka, Japan
• [学会発表] Photo functional solubilizer of carbon materials in water (2011)
  • 著者名/発表者名: Shunhei Aoyama, Atsushi Kondo, Shigeru Takahara
  • 学会等名: The2011Asian Symposium on Printing Technology (2001ASPT)
  • 発表場所: 東京ビッグサイト,Tokyo, Japan(ポスター発表)
• [学会発表] Molecular Association of Dialkyl-Heterocoerdianthrones and Application to Photo Functional Solubilizer (2011)
  • 著者名/発表者名: Masaya Ninoyu, Shigeru Takahara
  • 学会等名: International Conference on Imaging and Printing Technologies (ICIPT2001)
  • 発表場所: Asia Hotel, Bangkok, Thailand(ポスター発表)
• [学会発表] Molecular Association of Dialkyl-Heterocoerdianthrones and Application to Photo Functional Solubilizer (2011)
  • 著者名/発表者名: Masaya Ninoyu, Shigeru Takahara*
  • 学会等名: International Conference on Imaging and Printing Technologies (ICIPT2001)
  • 発表場所: Ａｓｉａ Hotel, Bangkok, Thailand
• [学会発表] Photo functional solubilizer of carbon materials in water (2011)
  • 著者名/発表者名: Shunhei Aoyama, Atsushi Kondo, Shigeru Takahara*
  • 学会等名: The2011Asian Symposium on Printing Technology (2001ASPT)
  • 発表場所: 東京ビッグサイト（東京都）
• [図書] 先端技術に広がる有機光化学つながる光化学と光機能分子材料(ISBN978-4-87603-475-8) (2013)
  • 著者名/発表者名: 高原茂(単著)
  • 出版者: 開成出版株式会社(東京)
• [図書] 先端技術に広がる有機光化学－つながる光化学と光機能分子材料－ (2013)
  • 著者名/発表者名: 高原 茂
  • 総ページ数: 222
  • 出版者: 開成出版株式会社
• [備考]
  • URL: http://www.takaharalab.tp.chiba-u.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.takaharalab.tp.chiba-u.jp/index.html
• [産業財産権] 可溶化剤及びこれを用いたカーボンナノ材料層の形成方法 (2013)
  • 発明者名: 高原 茂,二之夕雅也
  • 権利者名: 千葉大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-185686
  • 出願年月日: 2013-09-06
  • 外国
• [産業財産権] 可溶化剤及びこれを用いたカーボンナノ材料層の形成方法 (2013)
  • 発明者名: 高原 茂，二之夕雅也
  • 権利者名: 高原 茂，二之夕雅也
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2013-09-06