• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

両親媒性元素ブロックポリマーの自己組織化構造を用いた電子機能材料の創製

公募研究

研究領域元素ブロック高分子材料の創出
研究課題/領域番号 15H00720
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関山形大学

研究代表者

松井 淳  山形大学, 理学部, 教授 (50361184)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2016年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードナノシート / ハイブリッド / シルセスキオキサン / 自己組織化 / シリコン / 気液界面 / 2次元閉じ込め
研究実績の概要

本研究では、疎水性のハイブリッド分子であるシルセスキオキサンに親水性の有機側鎖と水素結合部位を導入し、水素結合部位を有する両親媒性の有機-無機ハイブリッド分子である2DEGNH-DDSQを合成した。さらに合成した化合物を用いて、気液界面を用いて構造化を試み、その組織構造に関して評価を行った。
ダブルデッカー型シルセスキオキサン(DDSQ)を用いて、有機部位であるジエチレングリコール鎖と水素結合部位であるカルバメート基を2か所に導入した2DEGNH-DDSQを合成した。NMR, FT-IR, MSより、目的物2DEGNH-DDSQの合成を確認した。続いてこれらの化合物の熱特性を評価するために、TGおよびDSC測定を行った。TG測定の結果、分解温度が230 度以上であり、高耐熱性の材料であることがわかった。またDSC測定より、ガラス転移点、結晶化温度、融点が観測され、結晶性ポリマーと同様の熱物性を有する化合物であることが明らかになった。
2DEGNH-DDSQの気液界面上における挙動を調べ、膜崩壊後にロッド状の構造体を形成することがわかった。その後、固体基板上への転写を試みてバルクでの状態を調査した。それは基板上に転写を行っても水面上と類似した状態で存在していることがわかった。また、転写する基板においては疎水基板だとドット状の凝集体になってしまい、親水基板だと構造体が転写されたので転写する際に水の影響を強く受けていることが明らかとなった。さらに水面上で時間を置くことで構造体が成長し、崩壊前の膜の場合は大面積のナノシートを形成し、水素結合が寄与していることが示唆された。以上より、本研究では水素結合部位を有する両親媒性の有機-無機ハイブリッド材料を合成し気液界面上で構造化を行うことで大面積ナノシートの作製に成功した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 謝辞記載あり 7件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 4件、 招待講演 4件)

  • [国際共同研究] JOHANNES KEPLER University LINZ(Austria)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Vermont(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Supramolecular Polymer of Near-Infrared Luminescent Porphyrin Glass2017

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiko Morisue,* Yuki Hoshino, Masaki Shimizu, Takayuki Nakanishi, Yasuchika Hasegawa, Md. Amran Hossain, Shinichi Sakurai, Sono Sasaki, Shinobu Uemura, Jun Matsui
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 50 号: 8 ページ: 3186-3192

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.7b00316

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A metal-lustrous porphyrin foil2017

    • 著者名/発表者名
      Morisue Mitsuhiko、Hoshino Yuki、Shimizu Masaki、Tomita Shogo、Sasaki Sono、Sakurai Shinichi、Hikima Takaaki、Kawamura Ayaka、Kohri Michinari、Matsui Jun、Yamao Takeshi
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 53 号: 77 ページ: 10703-10706

    • DOI

      10.1039/c7cc06159e

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Amorphous Porphyrin Glasses Exhibit Near-Infrared Excimer Luminescence2017

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiko Morisue,* Ikuya Ueno, Takayuki Nakanishil, Takafumi Matsui, Sono Sasaki, Masaki Shimizu, Jun Matsui, Yasuchika Hasegawa
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 7 号: 37 ページ: 22679-22683

    • DOI

      10.1039/c7ra02752d

    • NAID

      120006309134

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Facile synthesis of cyclosiloxane-based polymers for hybrid film formation.2015

    • 著者名/発表者名
      Demirci, A.; Yamamoto, S.; Matsui, J.; Miyashita, T.; Mitsuishi, M.
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 6 号: 14 ページ: 2695-2706

    • DOI

      10.1039/c5py00018a

    • 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] Luminescence Properties of Anthracene Chromophores in Cyclosiloxane- Based Hybrid Polymer Films.2015

    • 著者名/発表者名
      Demirci, A.; Yamamoto, S.; Matsui, J.; Miyashita, T.; Mitsuishi, M.
    • 雑誌名

      Rapid Communications in Photoscience

      巻: 4 ページ: 16-18

    • 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] High Proton Conductivity in the Molecular Interlayer of a Polymer Nanosheet Multilayer Film2015

    • 著者名/発表者名
      T. Sato, Y. Hayasaka, M. Mitsuishi, T. Miyashita, S. Nagano, J. Matsui
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 31 号: 18 ページ: 5174-5180

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.5b00036

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-assembly of Amphiphilic POSS Anchoring a Short Organic Tail with Uniform Structure2015

    • 著者名/発表者名
      Misaki Takeda, Keita Kuroiwa, Masaya Mitsuishi, and Jun Matsui
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 44(11) 号: 11 ページ: 1560-1562

    • DOI

      10.1246/cl.150680

    • NAID

      130005108070

    • 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] Solvent dependent properties of poly(vinylidene fluoride) monolayers at the air-water interface2015

    • 著者名/発表者名
      Huie Zhu, Shunsuke Yamamoto, Jun Matsui, Tokuji Miyashita, Masaya Mitsuishi
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 11 号: 10 ページ: 1962-1972

    • DOI

      10.1039/c4sm02800g

    • 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] Asymmetric Ferroelectric Switching Based on an Al/PVDF Langmuir-Blodgett Nanofilm/PEDOT:PSS/Al Device2015

    • 著者名/発表者名
      Huie Zhu, Shunsuke Yamamoto, Jun Matsui, Tokuji Miyashita, and Masaya Mitsuishi
    • 雑誌名

      Molecular Crystals and Liquid Crystals

      巻: 618(1) 号: 1 ページ: 89-94

    • DOI

      10.1080/15421406.2015.1075821

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 高分子薄膜の積層構造に基づく多色エレクトロクロミズム2017

    • 著者名/発表者名
      松井淳
    • 学会等名
      2017年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 第66回高分子学会年次大会2017

    • 著者名/発表者名
      萱場裕貴・北條健太・小野健太・石崎学・金井塚勝彦・近藤慎一・栗原正人・三ツ石方也・松井淳
    • 学会等名
      ポテンシャル勾配制御された交互積層膜を用いた多色エレクトロクロミズム
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 気液界面を用いたバイオミメティックブロックコポリマーの階層構造化2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤祥穂・松永康平・松井淳・藪浩
    • 学会等名
      第67回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Structure of hybrid nanoplate composed of amphiphilic polyhedral oligomeric silsesquioxane2017

    • 著者名/発表者名
      赤塚亜紗美.朱慧娥,山本俊介, 三ツ石方也, 宮下徳治,源明誠,永野修作,松井淳
    • 学会等名
      平成29年度化学系学協会東北大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 交互積層ハイブリッド薄膜を用いた多色エレクトロクロミズム2017

    • 著者名/発表者名
      萱場裕貴・北條健太・小野健太・石崎学・金井塚勝彦・近藤慎一・栗原正人・三ツ石方也・松井
    • 学会等名
      2017高分子学会東北支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ポテンシャル勾配制御された交互積層ハイブリッド膜を用いた多色エレクトロクロミズム2017

    • 著者名/発表者名
      萱場裕貴・北條健太・小野健太・石崎学・金井塚勝彦・近藤慎一・栗原正人・三ツ石方也・松井淳
    • 学会等名
      第26回ポリマー材料フォーラム
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 高分子による配列,閉じ込めで生み出す電気化学機能2017

    • 著者名/発表者名
      松井淳
    • 学会等名
      高分子東北支部会員増強
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分子間電荷移動錯体高分子の薄膜構築2016

    • 著者名/発表者名
      北條健太, 松井 淳, 中山健一, 増原陽人, M. Scharber, P. Stadler, C. Yumusak, N. S. Sariciftci
    • 学会等名
      第7回薄膜太陽電池セミナー
    • 発表場所
      山形大学工学部キャンパス (山形県米沢市)
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Organic solar cells fabricated from single layer of intramolecular charge transfer molecules2016

    • 著者名/発表者名
      T. Okura, C. Katagiri, J. Matsui,, M. C. Scharber, M. S. White, C. Yumusak, P. Stadler, N. S. Sariciftci, T. Yoshida, K.Nakayama
    • 学会等名
      International Symposium for the 80th Birthday of Prof. Alan J. Heeger, "Organic Electronics in the 21st Century"
    • 発表場所
      JKU University (Austria)
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Amphiphilic polyhedral silsesquioxanes (POSS) for self-assembly and ion conductive materials2015

    • 著者名/発表者名
      Jun Matsui, Misaki Takeda, Keita Kuroiwa, Tokuji Miyashita, Masaya Mitsuishi
    • 学会等名
      Pacifichem2015
    • 発表場所
      Hawaii Convention center (USA)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Photoconductivity of Single Cyrstals of Charge Transfer molecules2015

    • 著者名/発表者名
      Jun Matsui
    • 学会等名
      The 2nd Angel Symposium
    • 発表場所
      Faculty of Engineering, Yamagata University (Yonezawa)
    • 年月日
      2015-11-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Multicolor electrochromism in a single electrode LbL polymer film2015

    • 著者名/発表者名
      Kenta Hojo, Kenta Ono, Manabu Ishizaki, Katuhiko Kanaizuka, Masato Kurihara, Shin-ichi Kondo,Masaya Mitsuishi, Jun Matsui
    • 学会等名
      Kenta Hojo, Kenta Ono, Manabu Ishizaki, Katuhiko Kanaizuka, Masato Kurihara, Shin-ichi Kondo,Masaya Mitsuishi, Jun Matsui
    • 発表場所
      Faculty of Engineering, Yamagata University (Yonezawa)
    • 年月日
      2015-11-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 3層構造に由来する単一電極多色エレクトロクロミズムの視認化2015

    • 著者名/発表者名
      北條健太, 松井淳, 小野健太, 石崎学, 金井塚勝彦, 栗原正人, 近藤慎一, 三ツ石方也
    • 学会等名
      第5回CSJ化学フェスタ-日本化学会秋季事業-
    • 発表場所
      第5回CSJ化学フェスタ- (東京都)
    • 年月日
      2015-10-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 両親媒性シルセスキオキサンの合成とその機能性評価2015

    • 著者名/発表者名
      武田美沙希, 松井淳, 三ツ石方也, 黒岩敬太
    • 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 (宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 異種界面の電荷蓄積を用いた多色エレクトロクロミズムの視認化2015

    • 著者名/発表者名
      北條健太, 松井淳, 小野健太, 石崎学, 金井塚勝彦, 栗原正人, 近藤慎一, 三ツ石方也
    • 学会等名
      北條健太, 松井淳, 小野健太, 石崎学, 金井塚勝彦, 栗原正人, 近藤慎一, 三ツ石方也
    • 発表場所
      東北大学川内キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Multicolor electrochromism using charge trapping in heterodeposited polymer film2015

    • 著者名/発表者名
      Kenta Hojo, Jun Matsui, Kenta Ono, Manabu Ishizaki, Katuhiko Kanaizuka, Masato Kurihara, Shin-ichi Kondo, Masaya Mitsuishi
    • 学会等名
      平成27年度化学系学協会東北大会
    • 発表場所
      弘前大学文京キャンパス (青森県弘前市)
    • 年月日
      2015-09-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] シルセスキオキサン誘導体からなるハイブリッドイオン伝導材料2015

    • 著者名/発表者名
      武田美沙希, 松井淳, 三ツ石方也, 黒岩敬太
    • 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)
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Ru錯体含有高分子とプルシアンブルーナノ粒子からなる交互積層薄膜における電荷蓄積挙動2015

    • 著者名/発表者名
      北條健太, 松井淳, 小野健太, 石崎学, 金井塚勝彦, 栗原正人, 近藤慎一, 三ツ石方也
    • 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)
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 自己組織化を目指した両親媒性ハイブリッド材料の合成2015

    • 著者名/発表者名
      赤塚亜紗美, 武田美沙希, 松井淳
    • 学会等名
      錯体化学若手の会東北支部 第7回勉強会・山形大学無機系研究室合同セミナー・日本化学会 山形地区講演会
    • 発表場所
      山形大学理学部 (山形県山形市)
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi