• 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

光応答性元素ブロック高分子の表面パターニング特性とデバイス応用

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 15H00768
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
研究機関関西大学

研究代表者

宮田 隆志  関西大学, 化学生命工学部, 教授 (50239414)

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)
キーワード元素ブロック高分子 / 動的架橋 / 光応答性 / 表面パターニング / 表面物性 / 金属ナノ粒子 / 光二量化 / ポリジメチルシロキサン / 元素ブロック
研究実績の概要

本研究では,表面パターニングできる光応答性元素ブロック高分子材料の創出を試み,本年度は以下のような研究成果が得られた。
(i)様々な光応答性元素ブロック高分子の合成:重合反応性が良好なケイ皮酸誘導体モノマーを新たに合成し,ポリジメチルシロキサン(PDMS)マクロモノマーとの共重合によって新規な光二量化基含有元素ブロック高分子を合成した。これまでと同様にUV照射によってその光二量化が確認された。
(ii)光応答性元素ブロック高分子の表面パターニング特性の検討:新たに合成した光応答性元素ブロック高分子にUV(270nm)照射すると膜厚が減少し,その減少量は初期膜厚に依存した。この結果より,フォトマスクを通したUV照射による表面パターン形成は,光二量化による自由体積の減少に基づくことが明らかとなった。また,光学フィルターを用いずに広域波長のUVを照射すると,より明確な表面パターンが形成された。これは光二量化による自由体積の減少と,250nm以下の波長のUVによるポリマーの分解に起因すると考えられた。したがって,270nmのUV照射では化学的構造を変化させずに,表面にパターンを形成させることができ,広域波長のUVを利用すると化学的構造変化は生じるが,より深い表面パターンの形成が可能であることがわかった。
(iii)光応答性元素ブロック高分子/金属ハイブリッドの調製と光学・電気材料への応用:金ナノ粒子(AuNP)と銀ナノ粒子(AgNP)を光応答性元素ブロック高分子に均一分散させ,UV照射後の光学物性と電気物性を測定した。得られたハイブリッド材料にUV照射すると,AuNP分散材料では赤色の,AgNP分散材料では黄色の波長シフトが観測された。さらに,これらのハイブリッド材料の表面抵抗を測定した結果,光照射によって表面抵抗の顕著な低下が確認された。

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

    (39件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 10件、 招待講演 15件) 図書 (4件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Conformationally Regulated Molecular Binding and Release of Molecularly Imprinted Polypeptide Hydrogels That Undergo Helix-Coil Transition2017

    • 著者名/発表者名
      K. Matsumoto, A. Kawamura, T. Miyata
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 50 号: 5 ページ: 2136-2144

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.6b02688

    • 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] Selective Removal of Dilute Benzene from Water by Poly(methyl methacrylate)-graft-Poly(dimethylsiloxane) Membranes Containing Hydrophobic Ionic Liquid by Pervaporation2016

    • 著者名/発表者名
      T. Uragami, E. Fukuyama, T. Miyata
    • 雑誌名

      J. Membrane Sci

      巻: 510 ページ: 131-140

    • DOI

      10.1016/j.memsci.2016.01.057

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] QCM sensing of bisphenol A using molecularly imprinted hydrogel/conducting polymer matrix2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Matsumoto, Brylee David B Tiu, Akifumi Kawamura, Rigoberto C Advincula, Takashi Miyata
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 48 号: 4 ページ: 525-532

    • DOI

      10.1038/pj.2016.23

    • NAID

      40020778477

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Permeation and Separation Characteristics in Removal of Dilute Volatile Organic Compounds from Aqueous Solutions through Copolymer Membranes Consisted of Poly(styrene) and Poly(dimethylsiloxane) Containing a Hydrophobic Ionic Lquid by Pervaporation2016

    • 著者名/発表者名
      T, Uragami, Y. Matsuoka, T. Miyata
    • 雑誌名

      J. Membrane Sci.

      巻: 506 ページ: 109-118

    • DOI

      10.1016/j.memsci.2016.01.031

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Removal of Dilute Benzene in Water through Ionic Liquid/Poly(vinyl chloride) Membrnes by Pervaporation2016

    • 著者名/発表者名
      T. Uragami, Y. Matsuoka, T. Miyata
    • 雑誌名

      J. Membrane Sci. Res.

      巻: 2 ページ: 20-25

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 動的架橋を利用した刺激応答性ゲルの設計と応用2016

    • 著者名/発表者名
      宮田隆志
    • 雑誌名

      膜

      巻: 41 ページ: 226-232

    • NAID

      130005421188

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of protein-recognition SPR devices by combination of SI-ATRP with biomolecular imprinting using protein ligands2016

    • 著者名/発表者名
      Rinyarat Naraprawatphong, Genta Kawanaka, Masayoshi Hayashi, Akifumi Kawamura, Takashi Miyata
    • 雑誌名

      Molecular Imprinting

      巻: 4 号: 1 ページ: 21-30

    • DOI

      10.1515/molim-2016-0003

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Photoinduced Bending of Self-Assembled Azobenzene-Siloxane Hybrid2015

    • 著者名/発表者名
      Sufang Guo, Kimihiro Matsukawa, Takashi Miyata, Tatsuya Okubo, Kazuyuki Kuroda, Atsushi Shimojima
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 137 号: 49 ページ: 15434-15440

    • DOI

      10.1021/jacs.5b06172

    • 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] 革新的膜工学のための新規な応答性膜システム材料の設計2017

    • 著者名/発表者名
      宮田隆志
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会(2017) ATPセッション「革新的膜工学の研究最前線」
    • 発表場所
      慶應義塾大学,東京
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Rational Rational Design of Stimuli-Responsive Gels Using Dynamic Crosslinks and Their Various Applications2017

    • 著者名/発表者名
      T. Miyata
    • 学会等名
      11th International Gel Symposium (GelSympo 2017)
    • 発表場所
      Nihon University, Chiba, Japan
    • 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] 光反応を利用した刺激応答性ポリマーの設計2017

    • 著者名/発表者名
      宮田隆志
    • 学会等名
      第150回ラドテック研究会講演会
    • 発表場所
      東京理科大学,東京
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Design of Stimuli-responsive Polymers with Photo-crosslinkable Groups for Cell Culture2016

    • 著者名/発表者名
      T. Miyata, T. Noguchi, A. Matsuda, K.. Okuma, A. Kawamura
    • 学会等名
      The 11th SPSJ International Polymer Conference
    • 発表場所
      Fukuoka International Congress Center, Fukuoka, Japan
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Controlled Drug Release from Self-Assemblies of Amphiphilic Liquid Crystalline Polymer That Undergo Phase Transition at Body Temperature2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Inoue, A. Kawamura, T. Miyata
    • 学会等名
      The 10th Conference of Aseanian Membrane Society (AMS10)
    • 発表場所
      Nara Kasugano International Forum IRAKA, Nara, Japan
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation of Photo-responsive Polymer Films with Photo-crosslinkable Moieties and Cell Culture on Their Surfaces2016

    • 著者名/発表者名
      T. Noguchi, A. Kawamura, T. Miyata
    • 学会等名
      The 10th Conference of Aseanian Membrane Society (AMS10)
    • 発表場所
      Nara Kasugano International Forum IRAKA, Nara, Japan
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation of Photo-Responsive Polymer Films with Homogeneously Dispersed Ag Nanoparticles and Their Patterning Properties2016

    • 著者名/発表者名
      T. Tomotoshi, N. Akioka, A. Kawamura, T. Miyata
    • 学会等名
      The 10th Conference of Aseanian Membrane Society (AMS10)
    • 発表場所
      Nara Kasugano International Forum IRAKA, Nara, Japan
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rational Design of Stimuli-Responsive Polymeric Materials Using Photocrosslinking and Their Applications2016

    • 著者名/発表者名
      T. Miyata
    • 学会等名
      RadTech Asia 2016
    • 発表場所
      Hilton Tokyo Odaiba, Tokyo, Japan
    • 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] Rational Design of Stimuli-responsive Biomaterials Using Biomolecular Complex Crosslinks2016

    • 著者名/発表者名
      T. Miyata
    • 学会等名
      2016 The 2nd International Symposium on Biointerface Science and Engineering
    • 発表場所
      National Taiwan University, Taiwan
    • 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] Responsive Membrane Materials for Medical and Environmental Applications2016

    • 著者名/発表者名
      T. Miyata
    • 学会等名
      The 10th Conference of Aseanian Membrane Society (AMS10)
    • 発表場所
      Nara Kasugano International Forum IRAKA, Nara, Japan
    • 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] 分子間相互作用に着目した刺激応答性ゲルの設計と応用2016

    • 著者名/発表者名
      宮田隆志
    • 学会等名
      日本材料学会 第90回高分子材料セミナー
    • 発表場所
      滋賀県立大学,滋賀
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体分子を利用した刺激応答性ゲルの設計と応用2016

    • 著者名/発表者名
      宮田隆志
    • 学会等名
      日本学術振興会産学協力研究委員会第174委員会「分子ナノテクノロジー」第54 回研究会
    • 発表場所
      京都テルサ,京都
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 動的構造を利用した刺激応答性ゲルの設計と応用2016

    • 著者名/発表者名
      宮田隆志
    • 学会等名
      日本膜学会第38年会
    • 発表場所
      早稲田大学,東京
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Preparation of Self-assemblies from Amphiphilic Liquid Crystalline Polymers Exhibiting Phase Transition at Body Temperature and Their Drug Release Behavior2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Inoue, A. Kawamura, T. Miyata
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015 (PACIFIChem 2015)
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center, Honolulu, Hawai, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation of Liquid Crystalline Polymer Films with Chromophores and Their Fluorescent Behaviors2015

    • 著者名/発表者名
      K. Ueda, A. Kawamura, T. Miyata
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015 (PACIFIChem 2015)
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center, Honolulu, Hawai, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 動的架橋を利用した医療・環境用スマート材料の設計2015

    • 著者名/発表者名
      宮田隆志
    • 学会等名
      第24回ポリマー材料フォーラム
    • 発表場所
      タワーホール船堀,東京
    • 年月日
      2015-12-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 機能部位交換型スマートポリマーとしての側鎖型液晶高分子の合成と薄膜センサーへの応用2015

    • 著者名/発表者名
      上田和樹,河村暁文,宮田隆志
    • 学会等名
      膜シンポジウム2015
    • 発表場所
      神戸大学,兵庫
    • 年月日
      2015-11-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Designs of Stimuli-responsive Bioconjugated Gels with Dynamic Crosslinks and Their Smart Fuctions2015

    • 著者名/発表者名
      T. Miyata
    • 学会等名
      13th Japan-Belgium Symposium on Polymer Science (13J-BSPS)
    • 発表場所
      Nara Women’s University, Japan
    • 年月日
      2015-11-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Designs of Stimuli-responsive Bioconjugated Gels with Dynamic Crosslinks and Their Smart Fuctions2015

    • 著者名/発表者名
      T. Miyata
    • 学会等名
      IUPAC 11th International Conference on Advanced Polymers via Macromolecular Engineering (APME 2015)
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama Conference Center, Kanagawa
    • 年月日
      2015-10-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Stimuli-responsive Hydrogels with Biomolecular Complexes as Dynamic Crosslinks2015

    • 著者名/発表者名
      T. Miyata
    • 学会等名
      International Science & Nature Congress (ISNaC) 2015 -International Symposium on Materials Science and Nanotechnology (ISMSN)
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 金属ナノ粒子を均一分散させた光応答性有機-無機ハイブリッドフィルムの調製と光学・電気物性の光制御2015

    • 著者名/発表者名
      宮田隆志,秋岡信博,河村暁文
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      東北大学,宮城
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 光架橋を利用したスマート材料の設計と応用2015

    • 著者名/発表者名
      宮田隆志
    • 学会等名
      ラドテック研究会第38回UV/EB表面加工入門講座
    • 発表場所
      大阪市立工業研究所,大阪
    • 年月日
      2015-07-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 革新的刺激応答性ゲル:設計戦略と応用2015

    • 著者名/発表者名
      宮田隆志
    • 学会等名
      繊維加工技術研究会第49回講演会
    • 発表場所
      大阪産業創造館,大阪
    • 年月日
      2015-06-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光に応答して構造変化する有機-無機ハイブリッドフィルムの調製とその光学・電気物性2015

    • 著者名/発表者名
      宮田隆志,秋岡信博,河村暁文
    • 学会等名
      第64回高分子年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター,北海道
    • 年月日
      2015-05-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 光応答性フィルムの表面パターニング特性とその細胞接着挙動2015

    • 著者名/発表者名
      野口貴史,来田智行,河村暁文,宮田隆志
    • 学会等名
      第64回高分子年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター,北海道
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 元素ブロック材料の創出と応用展開2016

    • 著者名/発表者名
      宮田隆志,浦上 忠
    • 総ページ数
      265
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] Biomaterials Nanoarchitectonics2016

    • 著者名/発表者名
      A. Kawamura, T. Miyata
    • 総ページ数
      362
    • 出版者
      Elsevier
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] Encyclopedia of Polymeric Nanomaterials2016

    • 著者名/発表者名
      A. Kawamura, T. Miyata
    • 総ページ数
      2672
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] DDSキャリア作製プロトコル集(丸山一雄 監修)2015

    • 著者名/発表者名
      宮田隆志
    • 総ページ数
      262
    • 出版者
      シーエムシー
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] 細胞培養用基材,その製造方法,および細胞培養用基材における物性の制御方法2016

    • 発明者名
      宮田隆志,河村暁文,松田安叶
    • 権利者名
      学校法人関西大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-093920
    • 出願年月日
      2016-05-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 光修復剤および用途2015

    • 発明者名
      宮田隆志,河村暁文,島井利樹
    • 権利者名
      日油株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-142393
    • 出願年月日
      2015-07-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

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