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2008 年度 実績報告書

ジアリールエテン薄膜表面の光応答形態変化

研究課題

研究課題/領域番号 18350101
研究機関龍谷大学

研究代表者

内田 欣吾  龍谷大学, 理工学部, 教授 (70213436)

キーワードフォトクロミズム / ジアリールエテン / フラクタル
研究概要

紫外光・可視光を交互に照射して色が変わる現象をフォトクロミズムという。我々は、光によって色だけでなく単結晶または結晶薄膜表面の形状も可逆的に変化するジアリールエテンという1つのフォトクロミック化合物を研究対象にして、以下のことを明らかにした。
I 光照射により出現する薄膜表面形状は、結晶を構成するジアリールエテン分子の結晶構造に起因している。今までの針状結晶が光で発生する誘導体のトリメチルシリル基をフェニル基に置換すると、粒々の表面が生成した。これの結果、表面形状は結晶構造に由来することを今年度論文発表した。
II 光照射した後に発生する微結晶からなる表面はフラクタルであり、光照射後の保持温度によって異なるフラクタル次元の表面が現れる。
III 保持温度を上げることにより、表面に生えていた小さな針状結晶は、次に生えてくる大きな柱状結晶にオストワルドライプニングによって取り込まれていくのが確認できた。
IV 温度を上げることで超撥水表面が発現するまでの時間が、30℃での15時間から、50℃で1時間半にまで短縮できるが、それ以上の温度だと超撥水性が発現しないことも明らかにした。
V 温度を変えて成長した結晶表面をフラクタル解析することにより、凸凹のサイズが0.01μmから50μmのスケール範囲でフラクタル次元が高いことが必要であることが判明した。これは、蓮の葉などの自然界に存在する超撥水表面が0.1μm,10μmの2つのサイズの凸凹からなっているのと対応していると考えられ、自然の妙味を再確認した。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (13件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Photoresponsive Dithienylethene-urea Based Organogels with "Reversed" Behavior2008

    • 著者名/発表者名
      M. Akazawa, K. Uchida, et al.
    • 雑誌名

      Org. Biomol. Chem. 6

      ページ: 1544-1547

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photochromic Properties of Diarylethene Derivatives Having Benzofuran and Benzothiophene Rings Based on Regioisomers2008

    • 著者名/発表者名
      T. Yamaguchi, M. Irie, K. Uchida
    • 雑誌名

      Bull. Chera. Soc. Jpn. 81

      ページ: 644-652

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Super Water-Repellent Fractal Surfaces of a Photochromic Diarylethene Induced by UV Light2008

    • 著者名/発表者名
      N. Izumi, K. Uchida, et al
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 47

      ページ: 7298-7302

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective Metal Deposition on Photoswitchable Molecular Surfaces2008

    • 著者名/発表者名
      T. Tsujioka, Y. Sesumi, R. Takagi, K. Uchida, et al.
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 130

      ページ: 10740-10747

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical Investigation on Photochromic Diarylethene ; A Short Review2008

    • 著者名/発表者名
      S. Nakamura, S. Yokojima, K. Uchida, M. Irie, et al.
    • 雑誌名

      J. Photochem. Photobio. A. Chem. 200

      ページ: 10-18

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic Chirality, Chirality Transfer and Aggregation Behavior of Dithienylethene Switches2008

    • 著者名/発表者名
      J. J. D. de Jong, K. Uchida, B. L. Feringa, et al.
    • 雑誌名

      Tetrahedron 64

      ページ: 8324-8335

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photodimerization and Polymerization of PEG Derivatives through Radical Coupling using Photochemistry of Dithiocarbamate2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakayama, A. Ishikawa, K. Uchida, et al.
    • 雑誌名

      Polymer J. 40

      ページ: 1060-1066

    • 査読あり
  • [学会発表] ジアリールエテン蒸着薄膜結晶のパターニングに及ぼす置換基効果2009

    • 著者名/発表者名
      内田欣吾, 茶木友里恵, 赤澤雅子, 山添誠司, 辻岡強, 上田中隆志, 小島優子, 横島智, 中村振一郎
    • 学会等名
      第89日本化学会春季年会
    • 発表場所
      千葉県舟橋市日本大学理工学部船橋キャンパス
    • 年月日
      2009-03-30
  • [学会発表] ジアリールエテンのミクロ結晶表面の光誘起形状変化に及ぼす温度効果2009

    • 著者名/発表者名
      内田欣吾, 西川直樹, 眞山博幸, 小島優子, 横島智, 中村振一郎, 入江正浩
    • 学会等名
      第89日本化学会春季年会
    • 発表場所
      千葉県舟橋市日本大学理工学部船橋キャンパス
    • 年月日
      2009-03-27
  • [学会発表] ジアリールエテンの可逆的形態変化がもたらす超撥水表面2008

    • 著者名/発表者名
      内田欣吾, 西川直樹, 泉則和, 南貴之, 眞山博幸, 横島智, 中村振一郎, 辻岡強, 辻井薫, 入江正浩
    • 学会等名
      第17回有機結晶シンポジウム
    • 発表場所
      大阪、大阪大学吹田キャンパス
    • 年月日
      2008-11-13
  • [学会発表] アミド基をもつアソベンゼン誘導体のゲル形成と光異性化反応2008

    • 著者名/発表者名
      内田欣吾, 山口慎太郎, 山田博文, 赤澤雅子, 片山哲郎, 石橋千英, 宮坂博
    • 学会等名
      光化学討論会
    • 発表場所
      大阪、堺大阪府立大学
    • 年月日
      2008-09-13
  • [学会発表] アズレン環をもつジアリールエテンの光異性化反応2008

    • 著者名/発表者名
      内田欣吾, 中川裕友, 望月大剛, 小林高雄, 中村振一郎
    • 学会等名
      光化学討論会
    • 発表場所
      大阪、堺大阪府立大学
    • 年月日
      2008-09-11
  • [学会発表] キラルな置換基をもつジチエニルエテン蒸着薄膜結晶のパターニング2008

    • 著者名/発表者名
      内田欣吾, 赤澤雅子, 茶木友里恵, 松澤祐至, ら
    • 学会等名
      光化学討論会
    • 発表場所
      大阪、堺大阪府立大学
    • 年月日
      2008-09-11
  • [学会発表] R-ナフチルエチルアミド基をもつジチエニルエテン針状結晶の光応答2008

    • 著者名/発表者名
      内田欣吾, 松澤祐至, 赤澤雅子, 森川暁子, ら
    • 学会等名
      光化学討論会
    • 発表場所
      大阪、堺大阪府立大学
    • 年月日
      2008-09-11
  • [学会発表] ジアリールエテンコーテイング膜の光誘起表面形状変化2008

    • 著者名/発表者名
      内田欣吾, 泉則和, 南貴之, 西川直樹, ら
    • 学会等名
      光化学討論会
    • 発表場所
      大阪、堺大阪府立大学
    • 年月日
      2008-09-11
  • [学会発表] Photo-responsive Bending of Tiny Crystals of Diarylethenes with Hydrogen Bonding Networks2008

    • 著者名/発表者名
      K. Uchida, S. Sukata, Y. Matsuzawa, et al.
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Functionaln π-Electron Systems
    • 発表場所
      Graz/Austria
    • 年月日
      2008-07-23
  • [学会発表] Vapor Deposited Crystalline Patterning of Diarylethenes on Some Substrates2008

    • 著者名/発表者名
      K. Uchida, M. Akazawa, Y. Chaki, et al.
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Functional π-Electron Systems
    • 発表場所
      Graz/Austria
    • 年月日
      2008-07-23
  • [学会発表] Photoinduced Reversible Surface Morphology Changes of Photochromic Diarylethene Coating Films2008

    • 著者名/発表者名
      K. Uchida, N. Izumi, N. Nishikawa, et al.
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Functional π-Electron Systems
    • 発表場所
      Graz/Austria
    • 年月日
      2008-07-22
  • [学会発表] Photoresponsive dithienylethene-urea-based organogels with reversed behavior2008

    • 著者名/発表者名
      M. Akazawa, K. Uchida, et al.
    • 学会等名
      5th International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programmed Pigments
    • 発表場所
      滋賀県草津市立命館大学
    • 年月日
      2008-06-10
  • [学会発表] Photoresponsive rolling and bending of thin crystals of chiral diarylethenes2008

    • 著者名/発表者名
      K. Uchida, S. Sukata, et al.
    • 学会等名
      5th International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programmed Pigments
    • 発表場所
      滋賀県草津市立命館大学
    • 年月日
      2008-06-10
  • [備考]

    • URL

      http://www.chem.ryukoku.ac.ip/uohida/UchidaLab5a.htm

  • [備考]

    • URL

      http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?JGLOBAL_ID=200901046855069740&t=1&d=1&q=1000041757

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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