水圏機能材料の創成に関する総括研究

2023 年度 実績報告書

• 研究領域: 水圏機能材料：環境に調和・応答するマテリアル構築学の創成
• 研究課題/領域番号: 19H05714
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 加藤 隆史 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70214377)
• 研究分担者: 田中 賢 九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (00322850) ; 鷲津 仁志 兵庫県立大学, 情報科学研究科, 教授 (00394883) ; 田中 求 京都大学, 高等研究院, 特任教授 (00706814) ; 辻 勇人 神奈川大学, 理学部, 教授 (20346050) ; 高島 義徳 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (40379277) ; 原田 慈久 東京大学, 物性研究所, 教授 (70333317)
• 研究期間 (年度): 2019-06-28 – 2024-03-31
• キーワード: 水圏機能材料

研究実績の概要

領域運営のための行事の企画や研究成果の発信、研究推進のための方策決定、計画研究および公募研究の各研究者の協力・共同研究体制の構築と拡大を推進した。総括班会議を、第50回～第57回まで計8回開催して、領域の円滑な運営を企画・調整した。
日本化学会秋季事業「CSJ化学フェスタ」（於、タワーホール船堀、東京）において公開シンポジウムを令和5年10月18、19日の2日間にわたり開催した。アカデミア研究者・学生や企業研究者、さらに一般の参加者も含め、1日あたり150名以上の来場となった。水と材料の密接な関係に基づいた材料機能の創製・発現について紹介し、本領域の研究成果として、社会に公開する良い機会とした。国際評価委員会を令和6年1月9－11日（於、東京）に開催した。国際アドバイザリーボードであるヤンリ・ツァオ教授（南洋理工大学、シンガポール）、ステファン・ヘクト教授（フンボルト大学、ドイツ）の参加のもと、国際評価委員会を行った。「水圏機能材料」のコンセプト・成果に対して高い評価を得た。第7回領域会議を令和6年1月28日－30日（東京大学本郷キャンパス伊藤国際ホール、東京都）にて開催した。領域メンバーに、評価委員、産学連携アドバイザリーボード、学術調査官を加えて、約85名の参加による会議を行った。研究の十分な進捗が確認された。新学術領域研究の役割の一つである共同研究の推進が報告・議論により示された。
ホームページ（https://www.aquatic-functional-materials.org ）における情報公開やニュースレターの刊行によって、本領域の研究活動を社会に広く発信した。博士研究員を雇用して、領域共通の機器の維持管理運営を行った。また水を含む材料の解析を促進するために、領域で使う重溶媒（重水等）を購入し、計画および公募研究者に配布した。

現在までの達成度 (段落)

令和5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

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Nanostructure Control in Zinc Oxide Films and Microfibers through Bioinspired Synthesis of Liquid‐Crystalline Zinc Hydroxide Carbonate; Formation of Free‐Standing Materials in Centimeter‐Level Lengths (2024)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Mikami, Riki Kato, Yoshihiro Hosokawa, Nobuyoshi Miyamoto, and Takashi Kato
  • 雑誌名: Small Methods 巻: 8 ページ: 2300353
  • DOI: 10.1002/smtd.202300353
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Water-dispersible donor-acceptor-donor π-conjugated bolaamphiphiles enabling a humidity-responsive luminescence color change (2024)
  • 著者名/発表者名: T. Enjou, S. Goto, Q. Liu, F. Ishiwari, A. Saeki, T. Uematsu, Y. Ikemoto, S. Watanabe, G. Matsuba, K. Ishibashi, G. Watanabe, S. Minakata, Y. Sagara, Y. Takeda
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 60 ページ: 3653-3656
  • DOI: 10.1039/D3CC05749F
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Preparation and Characterization of Acrylic and Methacrylic Phospholipid-Mimetic Polymer Hydrogels and Their Application to Optical Tissue Clearing (2024)
  • 著者名/発表者名: Nanako Dei, Kazuhiko Ishihara, Akikazu Matsumoto, and Chie Kojima
  • 雑誌名: Polymers 巻: 16 ページ: 241
  • DOI: 10.3390/polym16020241
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Improvement in Cohesive Properties of Adhesion Systems Using Movable Cross-Linked Materials with Stress Relaxation Properties (2024)
  • 著者名/発表者名: Yunpeng Qian, Ryohei Ikura, Yusaku Kawai, Junsu Park, Kenji Yamaoka, Yoshinori Takashima
  • 雑誌名: ACS Appl. Mater. Interfaces 巻: 16 ページ: 3935-3943
  • DOI: 10.1021/acsami.3c13342
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supramolecular photoresponsive polyurethane with movable crosslinks based on photoisomerization of azobenzene (2024)
  • 著者名/発表者名: Xin Zhou, Ryohei Ikura, Changming Jin, Kenji Yamaoka, Junsu Park, Yoshinori Takashima
  • 雑誌名: Aggregate 巻: 5 ページ: e457
  • DOI: 10.1002/agt2.457
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of Liquid-Crystalline Smectic Nanoporous Membranes for the Removal of SARS-CoV-2 and Waterborne Viruses (2023)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Sakamoto, Kazuhiro Asakura, Naru Kang, Riki Kato, Miaomiao Liu, Tsuyoshi Hayashi, Hiroyuki Katayama, and Takashi Kato
  • 雑誌名: J. Mater. Chem. A 巻: 11 ページ: 22178-22186
  • DOI: 10.1039/D3TA02705H
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Self-Assembly of Peptide-Conjugated Forklike Mesogens at Aqueous/Liquid Crystalline Interfaces: Molecular Design for Ordering Transition Induced by Specific Binding of Biomolecules (2023)
  • 著者名/発表者名: Junya Uchida, Anna Niwa, Mina Hasome, Rie Makiura, Nicholas L. Abbott, and Takashi Kato
  • 雑誌名: ACS Appl. Mater. Interfaces 巻: 15 ページ: 36657-36666
  • DOI: 10.1021/acsami.3c04289
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Thermotropic Colloidal Liquid-Crystalline Hydroxyapatite Nanorod Hybrids Containing a Forklike Mesogen (2023)
  • 著者名/発表者名: Junya Uchida, Ryuta Kiguchi, Riki Kato, and Takashi Kato
  • 雑誌名: Helv. Chim. Acta 巻: 106 ページ: e202300053
  • DOI: 10.1002/hlca.202300053
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Water Fraction Dependence of the Aggregation Behavior of Hydrophobic Fluorescent Solutes in Water?Tetrahydrofuran (2023)
  • 著者名/発表者名: Hayato Tsuji, Masaki Nakahata, Mafumi Hishida, Hideki Seto, Ryuhei Motokawa, Takeru Inoue, and Yasunobu Egawa
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. Lett. 巻: 14 ページ: 11235-11241
  • DOI: 10.1021/acs.jpclett.3c02882
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Solvent-Dependent Growth of Rigid Styrylstilbene Dicarboxylic Acid Microcrystals as Bent Waveguides and Microlasers (2023)
  • 著者名/発表者名: Dasari Venkatakrishnarao, Shunya Hasebe, Yasunobu Egawa, Jinal Tapar, Ram?n Paniagua-Dom?nguez, Chit Siong Lau, Hiroshi Yamagishi, Hayato Tsuji, and Yohei Yamamoto
  • 雑誌名: Adv. Photonics Res. 巻: 4 ページ: 2200357
  • DOI: 10.1002/adpr.202200357
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Synthetic Nanocelluloses Fluorescently Responsible to Enzymatic Degradation (2023)
  • 著者名/発表者名: Koichi Shirokawa, Shoki Tanaka, Izuru Kawamura, Toshiki Sawada, and Takeshi Serizawa
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 39 ページ: 8494-8502
  • DOI: 10.1021/acs.langmuir.3c00770
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective Acetylation of Amorphous Region of Poly(vinyl alcohol) in Supercritical Carbon Dioxide (2023)
  • 著者名/発表者名: Takuya Matsumoto, Miyabi Yorifuji, Ryohei Hori, Mitsuo Hara, Norifumi L. Yamada, Hideki Seto, and Takashi Nishino
  • 雑誌名: Polym. J. 巻: 55 ページ: 1287-1293
  • DOI: 10.1038/s41428-023-00832-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly Stretchable Stress-Strain Sensor from Elastomer Nanocomposites with Movable Cross-links and Ketjenblack (2023)
  • 著者名/発表者名: Ryohei Ikura, Kota Kajimoto, Junsu Park, Shunsuke Murayama, Yusei Fujiwara, Motofumi Osaki, Tomohiro Suzuki, Hidenori Shirakawa, Yujiro Kitamura, Hiroaki Takahashi, Yasumasa Ohashi, Seiji Obata, Akira Harada, Yuka Ikemoto, Yuta Nishina, Yasutomo Uetsuji, Go Matsuba, and Yoshinori Takashima
  • 雑誌名: ACS Polymers Au 巻: 3 ページ: 394-405
  • DOI: 10.1021/acspolymersau.3c00010
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Leaf-Inspired Host-Guest Complexation-Dictating Supramolecular Gas Sensors (2023)
  • 著者名/発表者名: Junsu Park, Yui Sasaki, Yoshiki Ishii, Shunsuke Murayama, Kohei Ohshiro, Kengo Nishiura, Ryohei Ikura, Hiroyasu Yamaguchi, Akira Harada, Go Matsuba, Hitoshi Washizu, Tsuyoshi Minami, and Yoshinori Takashima
  • 雑誌名: ACS Appl. Mater. Interfaces 巻: 15 ページ: 39777-39785
  • DOI: 10.1021/acsami.3c04395
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microphase Separation of Double-Hydrophilic Poly(carboxybetaine acrylate)-Poly(2-methoxyethyl acrylate) Block Copolymers in Water (2023)
  • 著者名/発表者名: Yuji Higaki, Honoka Toyama, Takumi Masuda, Shingo Kobayashi, and Masaru Tanaka
  • 雑誌名: Polym. J. 巻: 55 ページ: 1357-1365
  • DOI: 10.1038/s41428-023-00831-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cononsolvency-Induced Microphase Separation of Double Hydrophilic Poly(2-ethyl-2-oxazoline)?Polycarboxybetaine Diblock Copolymers in Water?Ethanol Mixtures (2023)
  • 著者名/発表者名: Yuji Higaki, Takumi Masuda, Mai Nakamura, and Masaya Takahashi
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 56 ページ: 6208-6216
  • DOI: 10.1021/acs.macromol.3c00696
  • 査読あり
• [雑誌論文] Material Design of Citric Acid-Modified Cellulose Composite Polymeric Materials with Both Tough and Sustainable Enhancement by Multiple Noncovalent Bonds (2023)
  • 著者名/発表者名: Takuma Wada, Junsu Park, Kenji Yamaoka, Yuki Asaki, Akihide Sugawara, Ryohei Ikura, Yuya Takahashi, Naomi Takenaka, Yasutomo Uetsuji, Hiroshi Uyama, Yoshinori Takashima
  • 雑誌名: ACS Appl. Polym. Mater. 巻: 5 ページ: 10334-10341
  • DOI: 10.1021/acsapm.3c02107
  • 査読あり