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垂直配向性リオトロピック液晶を用いたシリカナノ多孔膜の垂直配向誘起とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 25810117
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 有機・ハイブリッド材料
研究機関名古屋大学

研究代表者

原 光生  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10631971)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード有機・無機ハイブリッド / メソポーラス / 垂直配向 / リオトロピック液晶 / ゾルゲル法 / 液晶性ポリマー
研究成果の概要

垂直配向に適した分子設計を施すことで垂直配向ナノポーラス金属酸化物材料の簡便な調製法の提案、ならびにその材料の応用を検討した。
最初に、液晶性を示すアゾベンゼン誘導体を含む両親媒性ジブロック共重合体を合成した。このジブロック共重合体のリオトロピック液晶相は、ゾル溶液からスピンキャスト法にて製膜した際に、熱処理のみで基板面に対して垂直配向した。その後、膜からジブロック共重合体を除去することで、直径数ナノメートルの穴を周期的に有した、垂直配向ナノポーラス金属酸化物材料を調製した。この材料を色素増感太陽電池の電極へと応用した結果、垂直配向ナノポーラス構造が電池性能の向上に有用な可能性を見出した。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 10件、 謝辞記載あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Photoalignable Radical Initiator for Anisotropic Polymerization in Liquid Crystalline Media2015

    • 著者名/発表者名
      Daichi Yamaoka, Mitsuo Hara, Shusaku Nagano,* Takahiro Seki
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 48 号: 4 ページ: 908-914

    • DOI

      10.1021/ma5025279

    • 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] New Aspects for the Hierarchical Cooperative Motions in Photoalignment Process of Liquid Crystalline Block Copolymer Films2015

    • 著者名/発表者名
      Masami SANO, Mitso Hara, Shusaku Nagano, Yuya Shinohara, Yoshiyuki Amemiya, Takahiro Seki
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 48 号: 7 ページ: 2217-2223

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.5b00299

    • 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] Free Surface-Induced Planar Orientation in Liquid Crystalline Block Copolymer Films: On the Design of Additive Surface Active Polymer Layer2014

    • 著者名/発表者名
      Kei Fukuhara, Mitsuo Hara, Shusaku Nagano, Takahiro Seki
    • 雑誌名

      Molecular Crystals and Liquid Crystals

      巻: 601 号: 1 ページ: 11-19

    • DOI

      10.1080/15421406.2014.940487

    • 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] Proton conductivity enchancement in oriented, sulfonated polyimide thin films2014

    • 著者名/発表者名
      Karthik Krishnan, Hiroko Iwatsuki, Mitsuo Hara, Shusaku Nagano, Yuki Nagao
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry A

      巻: 2 号: 19 ページ: 6895-6903

    • DOI

      10.1039/c4ta00579a

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of Confined Polymer Structure on Proton Transport Property in Sulfonated Polyimide Thin Films2014

    • 著者名/発表者名
      Karthik Krishnan, Tomoaki Yamada, Hiroko Iwatsuki, Mitsuo Hara, Shusaku Nagano,Kazuya Otsubo, Osami Sakata, Akihiko Fujiwara, Hiroshi Kitagawa, Yuki Nagao
    • 雑誌名

      Electrochemistry

      巻: 82 号: 10 ページ: 865-869

    • DOI

      10.5796/electrochemistry.82.865

    • NAID

      130004697491

    • 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] Pathways toward Photoinduced Alignment Switching in Liquid Crystalline Block Copolymer Films2014

    • 著者名/発表者名
      Masami Sano, Shiyuko Nakamura, Mitsuo Hara, Shusaku Nagano, Yuya Shinohara, Yoshiyuki Amemiya, Takahiro Seki
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 47 号: 20 ページ: 7178-7186

    • DOI

      10.1021/ma501803g

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Free-surface molecular command systems for photoalignment of liquid crystalline materials2014

    • 著者名/発表者名
      K. Fukuhara, S. Nagano, M. Hara, T. Seki
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 5 号: 1 ページ: 3320-3327

    • DOI

      10.1038/ncomms4320

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Spontaneous Formation of Vertically Aligned Lamellae in Thin Films of Block Copolymer–Silica Hybrid Material2013

    • 著者名/発表者名
      M. Hara, S. Nagano, T. Seki
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 86 号: 10 ページ: 1151-1157

    • DOI

      10.1246/bcsj.20130172

    • NAID

      10031201271

    • ISSN
      0009-2673, 1348-0634
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 生体構造に学ぶソフトアクチュエータ -自発的な屈曲運動を何度も繰り返すフィルム2013

    • 著者名/発表者名
      原 光生
    • 雑誌名

      月刊化学

      巻: 5 ページ: 65-66

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Versatility of Photoalignment Techniques: From Nematics to a Wide Range of Functional Materials2013

    • 著者名/発表者名
      T. Seki, S. Nagano, M. Hara
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 54 号: 22 ページ: 6053-6072

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2013.08.058

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 7)Photoinduced In-Plane Motions of Azobenzene Liquid Crystal Mesogens Affected by the Flexibility of Underlying Amorphous Chains2013

    • 著者名/発表者名
      H. A. Haque, M. Hara, S. Nagano, T. Seki
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 46 号: 20 ページ: 8275-8283

    • DOI

      10.1021/ma401536r

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 界面を利用した高分子集合体の配向制御と構造形成2013

    • 著者名/発表者名
      関 隆広, 原 光生, 永野 修作
    • 雑誌名

      表面

      巻: 50 ページ: 165-175

    • NAID

      40019512020

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機/無機ナノハイブリッドの垂直配向に適した液晶材料設計2015

    • 著者名/発表者名
      原 光生
    • 学会等名
      第46回 中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      三重大学
    • 年月日
      2015-11-07 – 2015-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Preparation of Vertically Aligned Mesoporous Titania Film2014

    • 著者名/発表者名
      Ryota Oguri, Mitsuo Hara, Shusaku Nagano, Takahiro Seki
    • 学会等名
      International Symposium on Integrated Molecular/Materials Science and Engineering (ISEM2014)
    • 発表場所
      Southeast University, China
    • 年月日
      2014-11-01 – 2014-11-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 有機/無機複合ナノ構造の垂直配向に適したリオトロピック液晶材料の設計2014

    • 著者名/発表者名
      原 光生, 永野 修作, 関 隆広
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] リオトロピック液晶相を鋳型とした垂直配向性チタニアメソ多孔膜の調製法の開発と応用2014

    • 著者名/発表者名
      小栗 良太, 原 光生, 永野 修作, 関 隆広
    • 学会等名
      2014年日本液晶学会討論会
    • 発表場所
      松江 くにびきメッセ
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Nano-groove Silica Film Assisted by Lyotropic Liquid Crystal2014

    • 著者名/発表者名
      Mitsuo Hara, Shusaku Nagano, Takahiro Seki
    • 学会等名
      IUMRS-ICA2014 (The 15th International Union of Materials Research Societies, International Conference in Asia)
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 垂直配向性メソポーラスチタニア膜の調製と色素増感太陽電池電極への応用2014

    • 著者名/発表者名
      小栗 良太, 原 光生, 永野 修作, 関 隆広
    • 学会等名
      第63回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Vertical Alignment of Nanostructure of Silica-Polymer Hybrid Induced by Lyotropic Liquid Crystalline Phase2014

    • 著者名/発表者名
      Mitsuo Hara
    • 学会等名
      Polymer Society of Korea 2014 Annual Spring Meeting
    • 発表場所
      Daejeon, Korea
    • 年月日
      2014-04-09 – 2014-04-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リオトロピック液晶の分子設計に基づく垂直配向メソポーラス膜の調製2014

    • 著者名/発表者名
      原 光生, 永野修作, 関 隆広
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 両親媒性ブロック共重合体を鋳型とした垂直配向性メソポーラスチタニア膜の調製と応用2014

    • 著者名/発表者名
      小栗 良太, 原 光生, 永野 修作, 関 隆広
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] リオトロピック液晶の相転移にて誘起される垂直配向構造を有する有機/無機複合フィルム2013

    • 著者名/発表者名
      原 光生, 釜 由布子, 永野修作, 関 隆広
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] リオトロピック液晶の相転移を利用した垂直配向メソポーラス膜の調製2013

    • 著者名/発表者名
      原 光生, 釜 由布子, 永野修作, 関 隆広
    • 学会等名
      2013年 日本液晶学会討論会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ブロック共重合体のリオトロピック液晶相をテンプレートとして調製した垂直配向メソポーラスチタニア膜2013

    • 著者名/発表者名
      釜 由布子, 原 光生, 永野修作, 関 隆広
    • 学会等名
      第62回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ブロック共重合体の液晶相転移とゾルゲル法を利用した垂直配向メソポーラス膜の調製と応用2013

    • 著者名/発表者名
      小栗良太、釜 由布子、原 光生、永野修作、関 隆広
    • 学会等名
      第145回東海高分子研究会講演会
    • 発表場所
      長良川観光ホテル
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Preparation of Vertically Aligned Mesoporous Titania Film2013

    • 著者名/発表者名
      Ryota OGURI, Mitsuo HARA, Shusaku NAGANO, Takahiro SEKI
    • 学会等名
      Nagoya Univ.-Tsinghua Univ.-Toyota Motor Corp.-Hokkaido Univ._Guangxi Univ.Joint Symposium -Materials Science and Nanotechnology For The 21th
    • 発表場所
      Nanning, China
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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