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高速応答光駆動ソフトアクチュエーターの創製

研究課題

研究課題/領域番号 26289062
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 知能機械学・機械システム
研究機関東京農工大学

研究代表者

渡辺 敏行  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10210923)

研究分担者 戸谷 健朗  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), その他 (50397014)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2016年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2015年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2014年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
キーワードソフトアクチュエーター / フォトメカニカル / 光応答性 / 高分子ゲル / アゾベンゼン / ポリアミド酸 / ポリイミド / 分子ポンプ / フォトメカ二カル / アクチュエーター / 光異性化 / 高分子ネットワーク
研究成果の概要

本研究では四官能性アミンの中心部にアゾベンゼンを導入した新規架橋剤N,N-Bis(3,5-diaminobenzoyl)-4,4’-diaminoazobenzene (BDA-Azo)を合成し、二官能性酸無水物との末端架橋法により高分子ゲルを構築した。高分子ゲルのネットワークに導入したアゾベンゼンのうち、光応答性に有効な分子の割合が66%から87%へと大幅に上昇した。新規高分子ゲルの光屈曲速度は従来のゲルの1.5倍に増加した。また、本研究では、架橋密度を高めることにより、セグメント同士の凝集を軽減し、剛直性の高いイミド結合へ変換した後も本来の変形速度と可逆的光応答性を維持することに成功した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Structural Analysis and Oxygen Reduction Reaction Activity in Bamboo-like Nitrogen-doped Carbon Nanotubes Containing Localized Nitrogen in Nodal Regions2017

    • 著者名/発表者名
      Kaede Aoki, Ryosuke Senga, Yosuke Suga, Kenro Totani, Tei Maki, Hiroshi Itoh, Kiichiro Shinokura, Kazutomo Suenaga, and Toshiyuki Watanabe
    • 雑誌名

      Carbon

      巻: 119

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dispersive properties of nitrogen doped carbon nanotubes in solvents synthesized by plasma enhanced chemical supercritical fluid deposition method2017

    • 著者名/発表者名
      Ousuke SHIGEHIRO, Naoto Kozakura, Toshiyuki Watanabe
    • 雑誌名

      Colloid Interface Sci. Commun.

      巻: 18

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 新奇な光・電子材料の開発2016

    • 著者名/発表者名
      渡辺敏行
    • 雑誌名

      繊維学会誌

      巻: 72 号: 6 ページ: P-297-P-297

    • DOI

      10.2115/fiber.72.P-297

    • NAID

      130005158281

    • ISSN
      0037-9875, 1884-2259
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long-lived Triplet Excitons Allowed by Intermolecular Hydrogen Bonding in Amorphous Matrix2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Tsubomoto, Kenro Totani, Toshiyuki Watanabe, Shuzo Hirata, Martin Vacha
    • 雑誌名

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      巻: 28 号: 4 ページ: 573-577

    • DOI

      10.2494/photopolymer.28.573

    • NAID

      130005101119

    • ISSN
      0914-9244, 1349-6336
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] : Thermally activated delayed fluorescence with curcularly polarized luminescence characteristics2015

    • 著者名/発表者名
      T. Imagawa, S. Hirata, K. Totani, T. Watanabe, M. Vacha.
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 51 号: 68 ページ: 13268-13271

    • DOI

      10.1039/c5cc04105h

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Photoreversible On-off Recording of Persistent Room-temperature Phosphorescence2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Katsurada, S. Hirata, T. Totani, T. Watanabe, M. Vacha
    • 雑誌名

      Adv. Opt. Mater.

      巻: 3 号: 12 ページ: 1726-1737

    • DOI

      10.1002/adom.201500334

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Relationship between room temperature phosphorescence and duteration position in a purely aromatic compound2014

    • 著者名/発表者名
      Shuzo Hirata, Kenro Totani, Toshiyuki Watanabe,Hiroyuki Kaji, Martin Vacha
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett

      巻: 591 ページ: 119-125

    • DOI

      10.1016/j.cplett.2013.11.019

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rigid Polyimide Networks End-linked with Triand Tetra-armed Crosslinkers2014

    • 著者名/発表者名
      Naoki Yoshihara, Nobuhiko Hosono,Ryota Ohshima, Kenro Totani, Toshiyuki Watanabe
    • 雑誌名

      Macromolecular Chem. Phys

      巻: (in press) 号: 10 ページ: 988-997

    • DOI

      10.1002/macp.201470031

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photo Chemical reaction in azobenzen-containing rigid poly(amide acid) networks2014

    • 著者名/発表者名
      Daichi Kusano, Ryota Ohshima, Nobuhiko Hosono, Kenro Totani, Toshiyuki Watanabe
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 55 号: 22 ページ: 5648-5655

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2014.09.026

    • 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] 筋芽細胞の張力測定と張力発揮基盤としての細胞接着と細胞外基質2014

    • 著者名/発表者名
      清水美穂, 桂田悠基, 早崎沙彩, 渡辺敏行, 藤田恵理, 跡見順子
    • 雑誌名

      体力科学

      巻: 63 ページ: 123-123

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Large reverse saturable absorption under weak continuous incoherent light2014

    • 著者名/発表者名
      Shuzo, Hirata, Martin Vacha, Kenro Totani, Takashi Yamashita, Chiaya Adachi
    • 雑誌名

      Nat. Mater.

      巻: 13 号: 10 ページ: 938-946

    • DOI

      10.1038/nmat4081

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アゾベンゼン部位を有する四官能性分子を用いた末端架橋型ポリイミドゲルの光応答特性2017

    • 著者名/発表者名
      軽部瑶美, 渡辺敏行
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市美浜区)
    • 年月日
      2017-05-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and evaluation of absorption property in norbornene copolymer having 2,4-diamino-s-triazinyl group2017

    • 著者名/発表者名
      Shinpei Mukadeyama, Toshiyuki Watanabe
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市港北区)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ポリイミドゲルを用いたフォトメカニカルアクチュエータ2017

    • 著者名/発表者名
      松本昌也, 渡辺敏行, 戸谷健朗
    • 学会等名
      第26回インテリジェント材料/システムシンポジウム
    • 発表場所
      東京女子医大先端生命医科学研究所(東京都新宿区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 2,4-ジアミノ-s-トリアジニル基を用いた分子吸着剤2017

    • 著者名/発表者名
      百足山真平 渡辺敏行
    • 学会等名
      第26回インテリジェント材料/システムシンポジウム
    • 発表場所
      東京女子医大先端生命医科学研究所(東京都新宿区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Network structure and photoresponsivity in end crosslinked polymer gel using novel crosslinker2016

    • 著者名/発表者名
      Mizuki Kujirai, Toshiyuki Watanabe
    • 学会等名
      The 11th SPSJ International Polymer Conference
    • 発表場所
      Fukuoka International Congress Center(福岡県福岡市博多区)
    • 年月日
      2016-12-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis and thermal property analysis of stereo-block copolymer having a 2,4-diamino-s-triazinyl group2016

    • 著者名/発表者名
      Kohei Osaki, Toshiyuki Watanabe
    • 学会等名
      The 11th SPSJ International Polymer Conference
    • 発表場所
      Fukuoka International Congress Center(福岡県福岡市博多区)
    • 年月日
      2016-12-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Novel conductivity composite films with nitrogen doped carbon nanotubes supported nano metal particles2016

    • 著者名/発表者名
      Ousuke Shigehiro, Toshiyuki Watanabe
    • 学会等名
      The 11th SPSJ International Polymer Conference
    • 発表場所
      Fukuoka International Congress Center(福岡県福岡市博多区)
    • 年月日
      2016-12-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Long Persistent Phosphorescence in Metal Free Polymers2016

    • 著者名/発表者名
      T. Watanabe, R. Ohshima, K. Totani
    • 学会等名
      14th International Conference of Frontiers on Polymers and Advanced Materials
    • 発表場所
      Daejeon Convention Center(Daejeon, Korea)
    • 年月日
      2016-11-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] アゾベンゼンを効果的にネットワークに導入した新規高分子ゲルの合成と光応答特性2016

    • 著者名/発表者名
      軽部瑶美, 渡辺敏行
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 熱活性化遅延蛍光と円偏光発光特性を有するメタルフリー有機発光材料2016

    • 著者名/発表者名
      渡辺敏行、今川拓郎、平田修造、Vacha Marti
    • 学会等名
      第25回インテリジェント材料/システムシンポジウム
    • 発表場所
      東京女子医大(東京都新宿区)
    • 年月日
      2016-01-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 活性化遅延蛍光と円偏光発光を示すキラルなドナーアクセプター型分子2015

    • 著者名/発表者名
      今川拓郎、平田修造、渡辺敏行、Vacha Martin
    • 学会等名
      有機EL討論会第21回例会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス(福岡県福岡市西区)
    • 年月日
      2015-11-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 窒素含有カーボンナノチューブを用いた導電性フィルムの作製と電気物性2015

    • 著者名/発表者名
      重廣大介、渡辺敏行
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      東北大学 川内キャンパス(宮城県仙台区青葉市)
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 熱活性化遅延蛍光と円偏光発光を両立する分子設計の考察2015

    • 著者名/発表者名
      平田修造、Vacha Martin,今川拓郎、戸谷健朗、渡辺敏行
    • 学会等名
      2015年光化学討論会
    • 発表場所
      大阪市立大学(大阪市住吉区)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] キラルなドナー‐アクセプター分子における熱活性化遅延蛍光と円偏光ルミネセンス2015

    • 著者名/発表者名
      川拓郎、戸谷健朗、渡辺敏行、平田修造、Vacha Martin,
    • 学会等名
      2015年光化学討論会
    • 発表場所
      大阪市立大学(大阪市住吉区)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] シランカップリング剤でコートしたSrAl204:Eu,Dyの応力発光特性2015

    • 著者名/発表者名
      小林慶太郎, 伊藤満理奈, 渡辺敏行
    • 学会等名
      平成27年度繊維学会年次大会
    • 発表場所
      タワーホール船橋(東京都江戸川区)
    • 年月日
      2015-06-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 高分子にドープした燐光色素の室温大気下での長寿命発光2015

    • 著者名/発表者名
      大島良太, 戸谷健郎, 渡辺敏行
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市白石区)
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] トリフェニルアミン部位を有するナフタセノン誘導体における光学活性と熱活性化遅延蛍光2015

    • 著者名/発表者名
      今川拓郎・平田修造・戸谷健朗・バッハマーティン・渡辺敏行
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学船橋理工学キャンパス
    • 年月日
      2015-03-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 有機・無機ハイブリッド材料の応力発光特性2015

    • 著者名/発表者名
      小林慶太朗, 伊藤満理奈, 渡辺敏行
    • 学会等名
      第24回インテリジェント材料・システムシンポジウム
    • 発表場所
      東京女子医大
    • 年月日
      2015-01-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 半屈曲性アゾベンゼン含有高分子溶液の光照射による粘性率制御2014

    • 著者名/発表者名
      渡辺敏行, 軽部瑶美, 大島良太
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス
    • 年月日
      2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 光照射によるアゾベンゼン含有高分子溶液の粘性率制御2014

    • 著者名/発表者名
      白石亮、渡辺敏行
    • 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
      2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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