• 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

イオン液体を利用した光誘起型高分子材料の創出と高機能化

公募研究

研究領域フォトクロミズムの攻究とメカニカル機能の創出
研究課題/領域番号 21021008
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関横浜国立大学

研究代表者

小久保 尚  横浜国立大学, 工学研究院, 特別研究教員 (80397091)

研究分担者 渡邉 正義  横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (60158657)
研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
2010年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2009年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードアゾベンゼン / イオン液体 / LCST型相挙動 / UCST型相挙動 / イオンゲル微粒子
研究概要

イオン液体は陽イオン、陰イオンのみから構成される室温で液体の物質であり、高安定性、高導電性でかつ不揮発性、不燃性という非常に優れた特性を持つ。我々はイオン液体を高分子鎖に包括したイオンゲルを用いることにより水や有機溶媒などの分子性液体を包括した従来の高分子ゲルデバイスよりも安定でより高機能なデバイスを提案してきた。本研究では「フォトクロミック化合物」を「イオン液体」と「高分子」と融合することで、従来に無い新規機能性材料を提案することを目的としている。
イオン液体中で低温相溶・高温相分離のLCST型相挙動を示すポリベンジルメタクリレートにアゾベンゼンを化学的に結合させたゲルを作製し、光(紫外光、可視光)照射による相転移温度の違いを利用したゲルの膨潤・収縮の光制御を試みた。さらにイオン液体中で高温相溶・低温相分離のUCST型相挙動を示す、ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)の一部にアゾベンゼンを結合させた高分子のイオン液体中における相挙動についても調査した。高分子はリビングラジカル重合の一つであるRAFT重合を駆使して、分子量分布が1.2以内のものを用いた。代表的なイオン液体である[C_2mim][NTf_2]中でこの高分子は、紫外光照射時に約11℃、可視光照射時に約23℃で相転移を示した。LCST型相挙動の際と同様に、USCT型の場合も光照射によって大きな相転移温度の違いを見出すことに成功した。またイオン液体を[C_4mim][PF_6]にすると紫外光・可視光照射時の相転移温度がそれぞれ約60℃、約85℃と大きな変化を示すことを見出した。相転移温度は高分子の分子量、アゾベンゼン含有率、イオン液体構造によって制御することが可能であり、この現象を利用した新規ソフトマテリアルへの応用が期待できるものと考えられる。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Structural effects of polyethers and ionic liquids in their binary mixtures on lower critical solution temperature liquid-liquid phase separation2011

    • 著者名/発表者名
      K.Kodama, R Tsuda, K.Niitsuma, T.Tamura, T.Ueki, H.Kokubo, M.Watanabe
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 43 ページ: 242-248

    • NAID

      10027789351

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoisomerization-induced Tunable LCST Phase Separation of Azobenzene containing Polymers in an Ionic Liquid2009

    • 著者名/発表者名
      T.Ueki, A.Yamaguchi, N.Ito, K.Kodama, J.Sakamoto, K.Ueno, H.Kokubo, M.Watanabe
    • 雑誌名

      Langmuir 25

      ページ: 8845-8848

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アゾベンゼン含有高分子を一成分とするブロック共重合体のイオン液体中におけるUCST型相転移を利用した温度/光誘起自己組織化2011

    • 著者名/発表者名
      中村祐太郎
    • 学会等名
      第22回高分子ゲル研究討論会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2011-01-12
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Photo-induced self-assembly of multi-stimuli responsive block copolymers in an ionic liquid.2010

    • 著者名/発表者名
      中村祐太郎
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies(Pacifichem)2010
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of Photochromic Ionic Liquids and Their Functionalization2010

    • 著者名/発表者名
      小久保尚
    • 学会等名
      The 6th International Symposium on Organic Photochromism(ISOP2010)
    • 発表場所
      日石横浜ホール
    • 年月日
      2010-10-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体を溶媒に用いた多重刺激応答性ブロック共重合体の光誘起自己組織化現象2010

    • 著者名/発表者名
      中村祐太郎
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-09-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Photo-induced phase changes of polymers and polymer gels in an ionic liquid2009

    • 著者名/発表者名
      山口鮎子
    • 学会等名
      Gelsympo 2009
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2009-12-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体中における高分子ゲルの光誘起相転移現象2009

    • 著者名/発表者名
      山口鮎子
    • 学会等名
      第58回高分子討論会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Photo-induced phase transition of polymer gels in an ionic liquid2009

    • 著者名/発表者名
      山口鮎子
    • 学会等名
      3^<rd> International Congress on Ionic Liquid
    • 発表場所
      Cairns, Australia
    • 年月日
      2009-06-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   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