| 研究課題/領域番号 |
17105006
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
宮下 徳治 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (40124630)
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| 研究分担者 |
三ツ石 方也 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (70333903)
渡辺 明 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (40182901)
KIM Yeji 東北大学, 多元物質科学研究所, 講師 (10431470)
松井 淳 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (50361184)
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| キーワード | ナノ材料 / 超薄膜 / 表面・界面特性 / 光物性 / 先端機能デバイス |
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| 研究概要 |
本研究は、高分子ナノシートを基盤として、様々なナノ材料を集積組織化することで新規なハイブリッドナノ組織体の構築とそのナノデバイスへの応用を目的とする。本年度は主に有機無機ハイブリッドナノ材料の構築とそのデバイスへの応用について検討を行った。
1. 高分子ナノシートを用いた自己支持性ナノ薄膜の作製
昨年度、アクリルアミド系の高分子材料pDDAを用いたナノ薄膜を用い、基板を必要としない自己支持性を付加することに成功している。本研究ではさらなる膜強度の向上を目的として、アミノ基とグリシジル基間での架橋反応をこの膜に導入することを検討した。アクリルアミド系高分子にアミノ基を機能団として導入したp(DDA/DONH)とグリシジル基を導入したp(DDA/GMA)を共に水面上に共展開し、膜を作製した。その結果、pDDA単体で作製した自己支持性膜と同じ膜厚で、約100倍の面積の自己支持性膜を得ることができた。またこの膜はLB膜の特徴である層構造を保ったままであり、分子レベルでの膜厚制御も可能であった。
2. 発光性高分子ナノ集積体を利用した光機能素子に関する研究
光機能性高分子としてテトラフェニルポルフィリン(TDBPP)とLB膜形成能に優れるドデシルアクリルアミド(DDA)から両親媒性高分子共重合体p(DDA/TDBPP)を合成し、フレキシブル基板上にLB法を用いてp(DDA/TDBPP)-銀ナノ粒子ハイブリッド集積体を構築した。この集積体を利用することで、p(DDA/TDBPP)単体と比べてポルフィリンの発光強度が約3倍に増強された。圧力や温度、電場等の外場に高感度に応答するフレキシブルセンサーデバイスとしての展開が期待できる。
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