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メゾらせんハイブリッド構造の創成とその機能

研究課題

研究課題/領域番号 24310092
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 ナノ材料・ナノバイオサイエンス
研究機関九州大学

研究代表者

陣内 浩司  九州大学, 先導物質化学研究所, 特任教授 (20303935)

連携研究者 樋口 剛志  九州大学, 先導物質化学研究所, 学術研究員 (50547304)
石毛 亮平  九州大学, 先導物質化学研究所, 助教 (20625264)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
20,410千円 (直接経費: 15,700千円、間接経費: 4,710千円)
2014年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2013年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2012年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
キーワードブロック共重合体 / 電子線トモグラフィ / 自己組織化 / メゾスケール / らせん構造
研究成果の概要

自己組織化を利用した構造形成はボトムアッププロセスの基盤であり精緻な機能発現に欠かせない。ABC型ブロック共重合体の自己秩序化において、ミドルブロック(B高分子)の形成する相がA高分子よりなるコアシリンダー相の周りに「2重らせん構造」を形成した。本研究では、らせん相の巻き方向の制御とその金属化により、高分子中に金属成分がらせん状に配列したハイブリッド材料の創製を目指した。
得られた成果を列記する。らせん相の金属化のため金属ナノ粒子の精密合成し、らせん相への選択的な導入に成功した。また、らせん構造を薄膜中で基板に垂直配向させると、らせん相の巻き方向を揃えることができることを分子論的に明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 20件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] X-ray Computerized Tomography Observation of the Interfacial Structure of Liquid Marbles2015

    • 著者名/発表者名
      D. Matsukuma, H. Watanabe, A. Fujimoto, K. Uesugi, A. Takeuchi, Y. Suzuki, H. Jinnai, A.Takahara
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 88 号: 1 ページ: 84-88

    • DOI

      10.1246/bcsj.20140260

    • NAID

      130004801794

    • ISSN
      0009-2673, 1348-0634
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphological Investigation of Midblock-Sulfonated Block Ionomers Prepared from Solvents Differing in Polarity2015

    • 著者名/発表者名
      K. P. Mineart, X. Jiang, H. Jinnai, A. Takahara, R. J. Spontak
    • 雑誌名

      Macromol. Rapid Comm.

      巻: 36 号: 5 ページ: 432-438

    • DOI

      10.1002/marc.201400627

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A compatible crosslinker for enhancement of CO2 capture of poly(amidoamine) dendrimer-containing polymeric membranes2015

    • 著者名/発表者名
      I. Taniguchi, T. Kai, S. Duan, S. Kazama, H. Jinnai
    • 雑誌名

      J. Membr. Sci.

      巻: 475 ページ: 175-183

    • DOI

      10.1016/j.memsci.2014.10.015

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FIB processing for natural rubber with nanomatrix structure2015

    • 著者名/発表者名
      L. Fukuhara, K. Kosugi, Y. Yamamoto, H. Jinnai, H. Nishioka, H. Ishii, S. Kawahara
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 57 ページ: 143-149

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2014.11.020

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 1.A Structural Analysis of Microphase Separated Interface in an ABC-Type Triblock Terpolymer by Combining Methods of Synchrotron-Radiation Grazing Incidence Small-angle X-ray Scattering and Electron Microtomography2015

    • 著者名/発表者名
      R. Ishige, T. Higuchi, X. Jiang, K. Mita, H. Ogawa, H. Yokoyama, A. Takahara, H. Jinnai
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 48 号: 8 ページ: 2697-2705

    • DOI

      10.1021/ma502596a

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Large-scale self-assembled zirconium phosphate smectic layers via a simple spray-coating process2014

    • 著者名/発表者名
      M. Wong, R. Ishige, K. White, P. Li, D. Kim, R. Krishnamoorti, R. Gunther, T. Higuchi, H. Jinnai, A. Takahara, R. Nishimura, H.-J. Sue
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 5 号: 1 ページ: 3589-3589

    • DOI

      10.1038/ncomms4589

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Role of Solvent Additive Processing in High Performance Small 
Molecule Solar Cells2014

    • 著者名/発表者名
      L. A. Perez, J. T. Rogers, M. A. Brady, Y. Sun, G. C. Welch, K. Schmidt, M. F. Toney, H. Jinnai, A. J. Heeger, M. L. Chabinyc, G. C. Bazan*, E. J. Kramer
    • 雑誌名

      Chem. Mater.

      巻: 26 号: 22 ページ: 6531-6541

    • DOI

      10.1021/cm5031987

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Preparation and characterization of polycarbonate nanocomposites based on surface-modified halloysite nanotube2014

    • 著者名/発表者名
      H. Jing, Y. Higaki, W. Ma, J. Xi, H. Jinnai, H. Otsuka, A. Takahara
    • 雑誌名

      Polym. J.

      巻: 46 号: 5 ページ: 307-312

    • DOI

      10.1038/pj.2013.100

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Organic Solar Cells Based on Three-Dimensionally Percolated Polythiophene Nanowires with Enhanced Charge Transport2014

    • 著者名/発表者名
      J.-H. Kim, M. Kim, H. Jinnai, T. J. Shin, H. Kim, J. H. Park, S. B. Jo, K. Cho
    • 雑誌名

      ACS Appl. Mater. Interfaces

      巻: 6 号: 8 ページ: 5640-5650

    • DOI

      10.1021/am501358k

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanometer-scale Real-space Observation and Material Processing for Polymer Materials under Atmospheric Pressure: Application of Atmospheric Scanning Electron Microscopy2014

    • 著者名/発表者名
      T. Higuchi, D. Murakami, H. Nishiyama, M. Suga, A. Takahara, H. Jinnai
    • 雑誌名

      Electrochemistry

      巻: 82 号: 5 ページ: 359-363

    • DOI

      10.5796/electrochemistry.82.359

    • NAID

      130004562466

    • ISSN
      1344-3542, 2186-2451
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Liquid Marbles Supported by Monodisperse Poly(methylsilsesquioxane) Particles2014

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe, L. Wang, H. Jinnai, T. J. McCarthy, A. Takahara
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 30 号: 30 ページ: 9071-9075

    • DOI

      10.1021/la5017142

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Frustrated Phases: Polymeric Self-Assemblies in 3D Confinement2014

    • 著者名/発表者名
      H. Yabu, T. Higuchi, H. Jinnai
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 10 号: 17 ページ: 2919-2931

    • DOI

      10.1039/c3sm52821a

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Epitaxial Phase Transition between Double Gyroid and Cylinder Phase in Diblock Copolymer Thin Film2014

    • 著者名/発表者名
      J. Jung, J. Lee, H.-W. Park, T. Chang, H. Sugimori, H. Jinnai
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 47 号: 24 ページ: 8761-8767

    • DOI

      10.1021/ma5020275

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of water swelling on the tribological properties of PMMA spin-cast film and brush in aqueous environment2014

    • 著者名/発表者名
      M. Minn, M. Kobayashi, H. Jinnai, H. Watanabe, A. Takahara
    • 雑誌名

      Tribol. Lett.

      巻: 55 号: 1 ページ: 121-129

    • DOI

      10.1007/s11249-014-0339-7

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Linking Experiment and Theory for 3D Networked Binary Metal Nanoparticle-Triblock Terpolymer Superstructures2014

    • 著者名/発表者名
      Z. Li, K. Hur, H. Sai, T. Higuchi, A. Takahara, H. Jinnai, S. Gruner, U. Wiesner
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 5 号: 1

    • DOI

      10.1038/ncomms4247

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Titanium-Containing Block, Random, End- and Junction-Functionalized Polymers via Ruthenium-Catalyzed Living Radical Polymerization and Direct Observation of Titanium Domains by Electron Microscopy2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Tsujimoto, K. Satoh, H. Sugimori, H. Jinnai, M. Kamigaito
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 47 号: 3 ページ: 944-953

    • DOI

      10.1021/ma402332g

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphological control of helical structures of an ABC-type triblock terpolymer by distribution control of a blending homopolymer in a block copolymer microdomain2013

    • 著者名/発表者名
      T. Higuchi, H. Sugimori, X.  Jiang, S. Hong, K. Matsunaga, T. Kaneko, V. Abetz, A. Takahara, H. Jinnai
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 46 号: 17 ページ: 6991-6997

    • DOI

      10.1021/ma401193u

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Counterion-Mediated Hierarchical Self-Assembly of an ABC Miktoarm Star Terpolymer2013

    • 著者名/発表者名
      A. Hanisch, A. H. Gröschel, M. Förtsch, M. Drechsler, H. Jinnai, T. M. Ruhland, F. H. Schacher,  A. H. E. Mueller
    • 雑誌名

      ACS Nano

      巻: 7 号: 5 ページ: 4030-4041

    • DOI

      10.1021/nn400031u

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular simulation of 2-dimensional microphase separation of single-component homopolvmers grafted onto a planar substrate2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Norizoe, H. Jinnai, A. Takahara,
    • 雑誌名

      EPL-EUROPHYS LETT

      巻: 101(1) 号: 1 ページ: 16006-16006

    • DOI

      10.1209/0295-5075/101/16006

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] トモグラフィーを用いた高分子構造観察・解析の最近の進歩2012

    • 著者名/発表者名
      陣内浩司
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 69 号: 7 ページ: 358-365

    • DOI

      10.1295/koron.69.358

    • NAID

      10030932206

    • ISSN
      0386-2186, 1881-5685
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tetragonally Perforated Lamellae of Polybutadiene-block-poly(2-vinylpyridine)-block-poly(tert-butyl methacrylate)(BVT)Triblock Terpolymers in the Bulk - Preparation.2012

    • 著者名/発表者名
      Felix H. Schacher*, Hiroshi Jinnai*, et al.
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 45(19) 号: 19 ページ: 7956-7963

    • DOI

      10.1021/ma3012398

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Polymer nanostructures observed by electron microscopy2014

    • 著者名/発表者名
      H. Jinnai
    • 学会等名
      8th International Conference on Materials Science and Technology Tailand-Japan Polymer Initiative
    • 発表場所
      Bangkok, Tailand
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Characterization and fabrication of polymeric nano-structures by advanced environmental electron microscopy2014

    • 著者名/発表者名
      H. Jinnai
    • 学会等名
      AsiaNano 2014
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Control and fabrication of polymer nano-structures studied by electron microscopy2014

    • 著者名/発表者名
      H. Jinnai
    • 学会等名
      18th International Microscopy Congress (IMC2014)
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Control and Fabrication of Polymer Nanostructures2014

    • 著者名/発表者名
      H. Jinnai
    • 学会等名
      The IUMRS-ICA 2014 (International Union of Materials Research Societies, International Conference in Asia)
    • 発表場所
      Fukuoka University, Fukuoka
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Polymer nano-structures fabricated and observed by electron microscopy2014

    • 著者名/発表者名
      H. Jinnai
    • 学会等名
      The 11th International Symposium of Polymer Physics (PP'2014)
    • 発表場所
      Nanjing, China
    • 年月日
      2014-06-08 – 2014-06-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Polymer nanostructures studied by electron microscopy2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Jinnai
    • 学会等名
      The 2014 EMN(Energy Materials Nanotechnology) Spring Meeting
    • 発表場所
      Las Vegas, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] サスティナブル高分子のつくる3次元構造の解析・観察2013

    • 著者名/発表者名
      陣内浩司
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会(2013)
    • 発表場所
      立命館びわこ・くさつキャンパス
    • 年月日
      2013-03-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 電子線トモグラフィーによる高分子ナノ構造の構造解析2013

    • 著者名/発表者名
      陣内浩司
    • 学会等名
      新学術領域「融合マテリアル」平成24年度第2回合同班会議
    • 発表場所
      ホテル松島大観荘
    • 年月日
      2013-01-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Morphologies and Fabrication of a Conjugated Polymer on Surfaces Studied by Electron Microscop2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Jinnai
    • 学会等名
      The 13th Pacific Polymer Conference
    • 発表場所
      Kaohsiung, Taiwan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 電子顕微鏡による高分子表面解析2013

    • 著者名/発表者名
      陣内浩司
    • 学会等名
      第44回 中部化学系学協会連合秋季発表会
    • 発表場所
      静岡大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 放射光薄膜SAXSと透過型電子線トモグラフィーによるPS-b-PB-b-PMMAトリブロック共重合体が形成するメゾらせん構造の解析2013

    • 著者名/発表者名
      石毛亮平、樋口剛志、小川 紘樹、横山英明、陣内浩司、高原 淳
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ソフトマテリアルにおけるメソスケール3 次元観察2013

    • 著者名/発表者名
      陣内浩司
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第69回学術講演会(JSM2013)
    • 発表場所
      ホテル阪急エキスポパーク
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ABCトリブロック共重合体が形成する螺旋構造の構造制御と構造解析2012

    • 著者名/発表者名
      樋口剛志、姜西、石毛亮平、西田仁、高原淳、陣内浩司
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Exploring nanostructured materials with TEMography2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Jinnai
    • 学会等名
      The 2012 Polymer Physics Gordon Research Conference
    • 発表場所
      Mount Holyoke College, Massachusetts, USA
    • 年月日
      2012-07-24
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Electron tomography of micron-thick specimens for hierarchical meso-structured materlals2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Jinnai
    • 学会等名
      The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) World Polymer Congress
    • 発表場所
      Virginia Tech in Blacksburg, Virginia, USA
    • 年月日
      2012-06-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Block copolymer self-assemblies and their orientation control studied by elecctron mictoromography2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Jinnai
    • 学会等名
      The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) World Polymer Congress
    • 発表場所
      Virginia Tech in Blacksburg, Virginia, USA
    • 年月日
      2012-06-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 定量的電子線トモグラフィー技法の確立とその応用研究(学会賞受賞講演)2012

    • 著者名/発表者名
      陣内浩司
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第68回学術講演会(JSM2012)
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2012-05-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 九州大学 先導物質化学研究所 分子集積化学部門 ソフト界面分野 陣内グループ

    • URL

      http://muse.ifoc.kyushu-u.ac.jp/JLAB/JINNAI_LABORATORY/Welcome.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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