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2013 年度 実績報告書

イオン液体を一成分とする刺激応答性ソフトマター科学の開拓と応用

研究課題

研究課題/領域番号 11J07791
研究機関東京大学

研究代表者

上木 岳士  東京大学, 大学院工学系研究科, 特別研究員(SPD)

キーワードイオン液体 / 刺激応答性高分子 / ブロック共重合体 / ゲル / 体積相転移 / ゾル―ゲル転移 / 自己組織化 / 自己集合
研究概要

室温~人間の体温付近で低温ゾル―高温ゲルの相挙動を示す温度可逆性イオンゲルを実現、速報誌に発表した。さらに温度のみならず、光に応じてイオン液体中で相溶性を大きく変化させる高分子を両末端に有するトリブロック共重合体を合成し光可逆的にイオン液体をゾル―ゲル転移させるソフトマターを見いだした。時間構造化するブロック共重合体に関して自律的にベシクルの形成―崩壊を繰り返す全く新しい高分子構造体の合成に成功した。生体内で頻繁に観測される自律的なベシクル形成―崩壊現象を合成高分子のみで実現した画期的な成果であり、現在、論文投稿準備中である。プロトン性イオン液体を利用した化学振動反応に関してはプロトン性イオン液体型構造を持つ高分子をプロトンソースとしたBZ反応を実現することができた。今後、化学振動反応のトランスデューサーをランダム共重合させた三元系の高分子を利用することで酸や酸化剤を添加することなく機能を発揮する、より自律性の高いイオン液体―高分子コンポジットを構築していく。成果の公表状況としては査読付き論文6報、著書3報、学会発表4件(うち3件が依頼講演)などにまとまった。特にイオン液体中の刺激応答性高分子に関する総合論文をまとめたこと(受理済み、印刷中)は、最終年度で刺激応答性高分子科学全体の中で本研究の位置づけを、俯瞰する点において意義深い。この他にも室温付近で低温ゾル―高温ゲル化する新しい温度可逆性イオンゲルや温度刺激に応じて水とイオン液体の界面を可逆的に行き来し、かつ両相で機能を発揮する機能性ナノゲルに関する研究成果を速報にまとめた。さらには本研究で得られた自励振動高分子と超分子やイオン液体との複合化に関する展望論文を公表した。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 3件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Stimuli responsive polymers in ionic liquids2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ueki
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent aspects of self-oscillating polymeric materials : Designing self-oscillating p olymers coupled with supramolecular chemistry and ionic liquids science2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ueki, R. Yoshida
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: (印刷中)

    • DOI

      10.1039/C4CP00980K

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolution of the self-oscillating polymer gels as autonomous polymer systems2014

    • 著者名/発表者名
      R. Yoshida, T. Ueki
    • 雑誌名

      NPG Asia Materials

      巻: (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermo-driven nano-gel shuttle between ionic liquid and water phases2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ueki, S. Sawamura, Y. Nakamura, Y. Kitazawa, H. Kokubo, M. Watanabe
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 29 ページ: 13661-13665

    • DOI

      10.1021/1a402688e

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tuning of sol-gel transition temperature for thermo-reversible ion-gel2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Kitazawa, T. Ueki, S. Imaizumi, T. P. Lodge, M. Watanabe
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 43 ページ: 204-206

    • DOI

      10.1246/c1.130929

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Autonomous viscosity oscillation via metallo-supramolecular terpyridine chemistry of branched poly (ethylene glycol) driven by the Belousov-Zhabotinsky reaction2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ueki, Y. Takasaki, K. Bundo, T. Ueno, T. Sakai, Y. Akagi, R. Yoshida
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 10 ページ: 1349-1355

    • DOI

      10.1039/c3sm51537k

    • 査読あり
  • [学会発表] イオン液体を用いた化学振動反応の開拓と自励振動高分子系への適用2013

    • 著者名/発表者名
      上木岳士、松川滉、吉田亮
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス・石川県
    • 年月日
      2013-09-12
    • 招待講演
  • [学会発表] イオン液体を溶媒に用いたソフトマテリアル2013

    • 著者名/発表者名
      上木岳士
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス・石川県
    • 年月日
      2013-09-11
    • 招待講演
  • [学会発表] イオン液体と高分子化合物を用いた自己組織化に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      上木岳士
    • 学会等名
      第144回東海高分子研究会講演会
    • 発表場所
      名古屋大学ベンチャービジネスラボラトリー・愛知県
    • 年月日
      2013-06-08
    • 招待講演
  • [学会発表] 自励振動ミセルの創製とその動的構造転移の解析2013

    • 著者名/発表者名
      上木岳士、柴山充弘、吉田亮
    • 学会等名
      第62回高分子年次大会
    • 発表場所
      京都国際会館・京都府
    • 年月日
      2013-05-30
  • [図書] 月刊化学・最新の研究トピックス"ブロック共重合体の自己集合と時間構造化"2014

    • 著者名/発表者名
      上木岳士、吉田亮
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      化学同人
  • [図書] ゲルテクノロジーハンドブック"第1編機能・デザイン第7章自己修復・自己集合機能3節ブロック共重合体の自己集合を利用したハイドロゲルとイオンゲルの創製"2014

    • 著者名/発表者名
      上木岳士、渡邉正義
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス(印刷中)
  • [図書] ゲルテクノロジーハンドブック"第1編機能・デザイン第4章情報変換・伝達機能8節イオンゲル"2014

    • 著者名/発表者名
      渡邉正義、上木岳士
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス(印刷中)

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公開日: 2015-07-15  

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