ＰＯＳＳ核デンドリマー設計による分子オーダーで相分離した機能性固体材料の開拓

• 研究課題/領域番号: 24350058
• 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: 高分子化学
• 研究機関: 京都工芸繊維大学
• 研究代表者: 中 建介 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (70227718)
• 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: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2014年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2013年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2012年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
• キーワード: ナノ材料 / 自己組織化 / 超分子化学 / 分子性固体 / 有機導体

研究成果の概要

分子レベルの剛直なシリカ成分であるかご型シルセスキオキサン（POSS）の周囲に有機分岐鎖とその末端に積層もしくは凝集により高機能電子・光学特性が発現する機能性ユニットとしてイオン性液体ユニットまたはπ共役系ユニットを導入した革新的概念のPOSS核デンドリマーを合成した。これらを塗布するだけで、分子オーダーの微細な領域に置けるイオン性液体ネットワーク構造が形成し、高イオン伝導性および電気伝導性を発現する固体材料やπ共役系ユニット同士の非共有結合性相互作用を駆動力とした単一成分透明自立膜の創出に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Amphiphilic POSS-Core Dendrons for Optically Transparent Thermoplastic Films with Tunable Wettability (2015)
  • 著者名/発表者名: Ogi, K.; Miyauchi, S.; Naka, K.
  • 雑誌名: Polym. J. 巻: 47 号: 3 ページ: 259-266
  • DOI: 10.1038/pj.2014.119
  • NAID: 40020380600
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Syntheses of Biphenyl-Terminated Polyhedral Oligomeric Octasilicate-Core Dendrimers and Their Single Component Optical Transparent Free-Standing Thermoplastic Films (2015)
  • 著者名/発表者名: Irie, Y.; Naka, K.
  • 雑誌名: J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 巻: 印刷中 号: 12 ページ: 1437-1443
  • DOI: 10.1002/pola.27583
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Bendable, Free-Standing Calcite Thin Films (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, S.; Naka, K.
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 31 号: 6 ページ: 2014-2018
  • DOI: 10.1021/la504075p
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Synthesis of Imidazolium Salt-Terminated Poly(amidoamine)-Typed POSS-Core Dendrimers and Their Solution and Bulk Properties (2014)
  • 著者名/発表者名: Naka, K.; Shinke, R.; Yamada, M.; Belkada, F.; Aijo, Y.; Irie, Y. Shankar, S. R.; Smaran, K. S.; Matsumi, N.; Tomita, S.; Sakurai, S.
  • 雑誌名: Polym. J. 巻: 46 号: 1 ページ: 42-51
  • DOI: 10.1038/pj.2013.60
  • NAID: 40019921434
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of tertiary aliphatic amines on self-assembly of TCNQ in mixed-valence state (2013)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa, K.; Tsuji, Y.; Naka, K.
  • 雑誌名: Composite Interfaces 巻: (印刷中) 号: 1 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1080/15685543.2013.762889
  • 年月日: 2013-01-24
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of imidazole-terminated hyperbranched polymers with POSS-branching points and their pH responsive and coordination properties (2013)
  • 著者名/発表者名: Irie, Y.; Naka, K.
  • 雑誌名: J. Polym. Scie., Part A: Polym. Chem. 巻: 51 号: 12 ページ: 2695-2701
  • DOI: 10.1002/pola.26664
  • 査読あり
• [雑誌論文] Size-Controlled Vaterite Composite Particles with POSS-Core Dendrimer for Fabrication of Calcite Thin Films by Phase Transition (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, S.; Naka, K.
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 29 号: 51 ページ: 15888-15897
  • DOI: 10.1021/la403193e
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of first and second generation imidazole-terminated POSS-core dendrimers and their pH responsive and coordination properties (2012)
  • 著者名/発表者名: Naka, K.; Masuoka, S.; Shinke, R.; Yamada, M.
  • 雑誌名: Polym.J. 巻: 44 号: 4 ページ: 353-359
  • DOI: 10.1038/pj.2011.145
  • NAID: 10030516414
  • 査読あり
• [学会発表] ドナー・アクセプター基を末端に有するかご型オクタシリケート核デンドリマーの合成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山中貴大，入江康行，井本裕顕，中 建介
  • 学会等名: 日本化学会第95回春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] Emission properties of single component free-standing transparent films based on carbazole-terminated polyhedral octasilicate-core dendrimers (2015)
  • 著者名/発表者名: Irie, Y.; Naka, K
  • 学会等名: 日本化学会第95回春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] Synthesis of POSS-Based Compounds and Their Application (2015)
  • 著者名/発表者名: Naka, K.; Araki, H.; Irie, Y.; Maegawa, T.
  • 学会等名: IITG-KIT Joint Symposium on Biobased Materials
  • 発表場所: India
  • 年月日: 2015-01-20
  • 招待講演
• [学会発表] Single component self-standing films based on carbazole terminated octasilicate-core dendrimers (2014)
  • 著者名/発表者名: Irie, Y.; Naka, K.
  • 学会等名: The 10th SPSJ International Polymer Conference (IPC 2014)
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2014-12-02 – 2014-12-05
• [学会発表] カルバゾール基末端オクタシリケート核デンドリマーを用いた単一成分自立透明膜の作製 (2014)
  • 著者名/発表者名: 入江康行，中建介
  • 学会等名: 第33 回無機高分子研究討論会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-11-13 – 2014-11-14
• [学会発表] ビフェニル基を末端に有する有機-無機ハイブリッド型デンドリマーを用いた単一成分自立透明膜の作製 (2014)
  • 著者名/発表者名: 入江康行，中 建介
  • 学会等名: 第５８回日本学術会議材料工学連合講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-27 – 2014-10-28
• [学会発表] イミダゾリウム塩末端かご型オクタシリケート核デンドリマーを用いた単一成分固体電解質の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 入江康行，中 建介
  • 学会等名: 第63回高分子学会討論会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [学会発表] アニオン性末端POSS核デンドリマー‐バテライト複合微粒子の相転移を用いた高分子‐カルサイトナノ複合自立薄膜の作製 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮内咲奈，中村 志穂，中 建介
  • 学会等名: 第63回高分子学会討論会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [学会発表] Organic-Inorganic Hybrid Polymers: Synthesis and Function (2014)
  • 著者名/発表者名: Naka, K.
  • 学会等名: The 12th Japan-Vietnam Joint Symposium
  • 発表場所: Vietnam
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-18
  • 招待講演
• [学会発表] 無機高分子の新展開を目指した元素ブロック高分子材料 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中 建介
  • 学会等名: 日本セラミックス協会 第２７回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2014-09-10
  • 招待講演
• [学会発表] Synthesis of POSS-Based Compounds and Their Application (2014)
  • 著者名/発表者名: Naka, K.; Araki, H.; Irie, Y
  • 学会等名: 1st JAIST JAPAN-INDIA SYMPOSIUM ON AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES
  • 発表場所: 石川
  • 年月日: 2014-08-04 – 2014-08-05
  • 招待講演
• [学会発表] 両親媒性POSS核デンドロン透明膜の作製とその表面特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮内咲奈，尾木公一，中建介
  • 学会等名: 第60回高分子研究発表会（神戸）
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2014-07-24 – 2014-07-25
• [学会発表] Synthesis of POSS-Based Compounds and Their Application (2014)
  • 著者名/発表者名: Naka, K.
  • 学会等名: The First International Symposium on Advanced Polymer Materials and Fiber Science
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-06-05 – 2014-06-06
  • 招待講演
• [学会発表] カルバゾール基末端かご型オクタシリケート核デンドリマーからなる単一成分透明自立膜の作製 (2014)
  • 著者名/発表者名: 入江康行，中 建介
  • 学会等名: 第63回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-05-28 – 2014-05-30
• [学会発表] 水素結合性末端POSS核デンドロンを用いた単一成分透明膜の作製 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮内咲奈，尾木公一，中 建介
  • 学会等名: 第63回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-05-28 – 2014-05-30
• [学会発表] POSSを基盤とした単一成分有機無機ハイブリッド材料の創出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中 建介
  • 学会等名: 14-1精密ネットワークポリマー研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-04-18
  • 招待講演
• [学会発表] POSSを基盤とした単一成分有機無機ハイブリッド材料の創出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中 建介
  • 学会等名: 14-1精密ネットワークポリマー研究会
  • 発表場所: 東京工業大学 東京
  • 招待講演
• [学会発表] POSS核デンドリマーを用いた固体電解質の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 入江康行・中 建介
  • 学会等名: 第1４回リング・チューブ超分子研究会シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス
• [学会発表] 両親媒性POSS核デンドロン透明膜の作製 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮内咲奈、中 建介
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学 名古屋
• [学会発表] イミダゾリウム塩末端かご型オクタシリケート核デンドリマーを用いた色素増感太陽電池用固体電解質の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 入江康行・藤永 浩明・岩崎 仁、中 建介
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学 名古屋
• [学会発表] 素結合性末端POSS核デンドロンを用いた単一成分透明膜の作製 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮内咲奈・尾木公一・中 建介
  • 学会等名: 第63回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] リチウムイオン伝導性エステル型POSS核デンドリマー固休電解質の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 人江康行、中建介
  • 学会等名: 日本化学会第93回春季年会
  • 発表場所: 立命館大 滋賀
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] Preparation of Imidazolium Cation Terminated POSS-Core Dendrimers and Their Application (2013)
  • 著者名/発表者名: Naka, K. : Shinke, R.; Yamada, M.; Irie Y.
  • 学会等名: l^<st> JAiST International Symposium on Ionics Materials
  • 発表場所: 北陸先端大 石川(招待講演)
  • 年月日: 2013-03-14
• [学会発表] Synthesis of POSS-based Compounds and Their Application (2013)
  • 著者名/発表者名: Naka, K.; Araki, H.; Irie, Y.
  • 学会等名: The 13th Pacific Polymer Conference (PPC13)
  • 発表場所: Kaohsiung, Taiwan
  • 招待講演
• [学会発表] イミダゾリウムヘキサフルオロリン酸塩末端エステル型POSS核デンドリマーを用いたリチウムイオン伝導性材料の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 入江康行，中 建介
  • 学会等名: 第６２回高分子年次大会
  • 発表場所: 京都国際会議場 京都
• [学会発表] アニオン性末端POSS核デンドリマー‐炭酸カルシウム複合微粒子を用いた交互積層法による高分子複合多層膜の作製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村志穂、中 建介
  • 学会等名: 第６２回高分子年次大会
  • 発表場所: 京都国際会議場 京都
• [学会発表] アミド架橋プロペラ型POSS誘導体の合成と特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安本勇太、中 建介
  • 学会等名: 第６２回高分子年次大会
  • 発表場所: 京都国際会議場 京都
• [学会発表] 粒径制御されたPOSS核デンドリマー‐バテライト複合微粒子の相転移を用いたカルサイト薄膜の作製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村志穂、中 建介
  • 学会等名: 第６２回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢大学 金沢
• [学会発表] イミダゾリウム塩末端ポリエステル型POSS核デンドリマーを用いた単一成分固体電解質の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 入江康行、駒田めぐみ、西野 孝、中 建介
  • 学会等名: 第６２回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢大学 金沢
• [学会発表] ビフェニル基を末端に有するPOSS核デンドリマーを用いた単一成分自立透明膜の作製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 入江康行、中 建介
  • 学会等名: 第６２回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢大学 金沢
• [学会発表] 混合原子価TCNQを導入したPOSS核デンドリマーによる導電性固体膜の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 入江康行、中 建介
  • 学会等名: 第32回無機高分子研究討論会
  • 発表場所: 東京理科大学 東京
• [学会発表] POSS核デンドリマー‐バテライト複合微粒子の相転移を用いたカルサイト薄膜の作製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村志穂、中 建介
  • 学会等名: 第32回無機高分子研究討論会
  • 発表場所: 東京理科大学 東京
• [学会発表] POSS核デンドリマー型固体伝導材料の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 入江康行・中建介
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大 名古屋
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] Preparation of Functionalized POSS-Core Dendrimers and Their Application (2012)
  • 著者名/発表者名: Naka, K.
  • 学会等名: The Second Japan-Korea Joint Symposium on Polymer Nanohybrid Materials
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学 京都(招待講演)
  • 年月日: 2012-08-06
• [学会発表] 有機無機ハイブリッド高分子の合成と機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中建介
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 横浜国際会議場 横浜(招待講演)
  • 年月日: 2012-05-29
• [学会発表] 新規エステル型POSS核デンドリマーの合成と機能化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 入江康行・中建介
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 横浜国際会議場 横浜
  • 年月日: 2012-05-29
• [学会発表] Synthesis of POSS-based Compounds and Their Application (2012)
  • 著者名/発表者名: Naka, K.
  • 学会等名: "Advances in Organic/Inorganic Hybrid Materials"US-Japan Workshop
  • 発表場所: University of Michigan, Michigan USA(招待講演)
  • 年月日: 2012-05-17
• [備考] 中研究室 京都工芸繊維大学大学院工芸科学研究科 物質工学部門 応用錯体化学分野
  • URL: http://www.cis.kit.ac.jp/~kenaka/index.html
• [備考] 中研究室,京都工芸繊維大学大学院,工芸科学研究科,物質工学部門,応用錯体化学分野
  • URL: http://www.cis.kit.ac.jp/~kenaka/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.cis.kit.ac.jp/~kenaka/index.html