ジアリールエテン薄膜表面の光応答形態変化

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18350101
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 有機工業材料
• 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)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 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 / 超撥水性

研究概要

光照射により可逆的に色変化を伴い分子構造変化を起こすジアリールエテンの結晶表面が可逆的な表面形状変化をする現象を研究してきた。表面に現れる凸凹の形状は、ジアリールエテンの閉環体および開環体の結晶形に由来するものであり、ジアリールエテン誘導体により異なることがわかった。またその表面形状は自己相似性であるフラクタルであった。温度を変えて形成した表面形状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45μmのスケール範囲でフラクタル次元が高いことが、超撥水性の発現に重要であることを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Photoisomerization of Azobenzene Gel by Pulsed Laser Irradiation (2009)
  • 著者名/発表者名: Kingo Uchida, Shintaro Yamaguchi, Hirofumi Yamada, Masako Akazawa, Tetsuro Katayama, Yukihide Ishibashi, Hiroshi Miyasaka
  • 雑誌名: Chemical Communications ページ: DOI : 10.1039/b908303k
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photo-induced Reversible Topographical Changes of Photochromic Dithienylethene Microcrystalline Surfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: Norikazu Izumi, Naoki Nishikawa, Satoshi Yokojima, Yuko Kojima, Shinichiro Nakamura, Seiya Kobatake, Masahiro Irie, Kingo Uchida
  • 雑誌名: New Journal of Chemistry 33 ページ: 1324-1326
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metal atom behavior on photochromicdiarylethene surfaces-deposition ratedependence of selective Mg deposition (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Tsujioka, Yusuke Sesumi, Satoshi Yokojima, Shinichiro Nakamura, Kingo Uchida
  • 雑誌名: New Journal of Chemistry 33 ページ: 1335-1338
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective Metal Deposition on Photo-switchable Molecular Surfaces (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Tsujioka, Yusuke Sesumi, RieTakagi, Kyoko Masui, Satoshi Yokojima,K.ingo Uchida, Shinichiro Nakamura
  • 雑誌名: Journal of American Chemical Society 130 ページ: 10740-10747
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoresponsive Rolling and Bending ofThin Crystals of Chiral Diarylethenes (Selected as "Hot Article") (2008)
  • 著者名/発表者名: Kingo Uchida, Shin-ichiro Sukata, Yuji Matsuzawa, Masako Akazawa, Jaap J. D. deJong, Nathalie Katsonis, Yuko Kojima,Shinichiro Nakamura, Jetsuda Areephong,Auke Meetsma, and Ben L. Feringa
  • 雑誌名: Chemical Communications ページ: 326-328
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoresponsive Dithienylethene-urea Based Organogels with "Reversed" Behavior (2008)
  • 著者名/発表者名: Masako Akazawa, Kingo Uchida, Jaap J. D. de Jong, Jetsuda Areephong, Marc Stuart, Giuseppe Caroli, Wesley R. Browne, Ben L. Feringa
  • 雑誌名: Organic and Biomolecular Chemistry 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 Regioisomers (2008)
  • 著者名/発表者名: Tadatsugu Yamaguchi, Kingo Uchida, Masahiro Irie
  • 雑誌名: Bulletin of the Chemical Society of Japan 81/5 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 Light (2008)
  • 著者名/発表者名: Norikazu Izumi, Takayuki Minami, HiroyukiMayama, Atsushi Takata, ShinichiroNakamura, Satoshi Yokojima, Kaoru Tsujii,Kingo Uchida
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 47 ページ: 7298-7302
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic Chirality, Chirality Transfer and Aggregation Behavior of Dithienylethene Switches (2008)
  • 著者名/発表者名: J.D. de Jaap Jong, Patrick van Rijn, Theodora D. Tiemersma-Wegeman, Linda N. Lucas, Wesley. R. Browne, Richard M. Kellogg, Kingo Uchida, Jan H. van Esch and Ben. L. Feringa
  • 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 Couplingusing Photochemistry of Dithiocarbamate (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasuhide Nakayama, Ayaka Ishikawa, Ryo Sato, Kingo Uchida, Nobuaki Kambe
  • 雑誌名: Polymer Journal 40 ページ: 1060-1066
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum Yields and Potential Energy Surfaces : a Theoretical Study (2007)
  • 著者名/発表者名: Shinichiro Nakamura, Takao Kobayashi, Atsushi Takata, Kingo Uchida, Yukako Asano, Akinori Murakami, Alexander Goldberg, Dominique Guillaumont, Satoshi Yokojima, Seiya Kobatake, Masahiro Irie
  • 雑誌名: Journal of Physical Organic Chemistry 20 ページ: 821-829
  • 査読あり
• [雑誌論文] Substituent Effect of Diarylethenes on IR Spectra for Application of Non-destructive Readout of Photochromic Recording (2007)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Takata, Satoshi Yokojima, Hirotomo Nakagawa, Yuji Matsuzawa, Akinori Murakami, Shinichiro Nakamura, MasahiroIrie, Kingo Uchida
  • 雑誌名: Journal of Physical Organic Chemistry 20 ページ: 998-1006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deposition transfection technology using a DNA complex with a thermoresponsive cationic star polymer (2007)
  • 著者名/発表者名: Yue-Min Zhou, Ayaka Ishikawa, Ryohei Okahashi, Kingo Uchida, Yasushi Nemoto, Mitsuko Nakayama, Yasuhide Nakayama
  • 雑誌名: Journal of Controlled Release 123 ページ: 239-246
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and in Vitro Evaluation of Novel Star-Shaped Block Copolymers (Blocked Star Vectors) for Efficient Gene Delivery (2007)
  • 著者名/発表者名: Yasuhide Nakayama, Chiaki Kakei, Ayaka Ishikawa, Yue-Min Zhou, Yasushi Nemoto, Kingo Uchida
  • 雑誌名: Bioconjugate Chemistry ページ: 2037-2044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photochromism of 1, 2-bis(3-n-alkyl-1-benzothiophen-2-yl)perfluorocyclopentene derivatives (2007)
  • 著者名/発表者名: Tadatsugu Yamaguchi, Kingo Uchida, Masahiro Irie
  • 雑誌名: Molecular Crystals and Liquid Crystals 474 ページ: 111-118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heparin Bioconjugate with a Thermoresponsive Cationic Branched Polymer : A Novel Aqueous Antithrombogenic Coating Material (2007)
  • 著者名/発表者名: Yasuhide Nakayama, Ryohei Okahashi, Ryosuke Iwai, Kingo Uchida
  • 雑誌名: Langmuir 23 ページ: 8206-8211
  • 査読あり
• [雑誌論文] "Photoinduced Reversible Formation of Microfibrils on a Photochromic Diarylethene Microcrystalline Surface" (Selected as "Hot Paper" and "Newsworthy") (2006)
  • 著者名/発表者名: Kingo Uchida, Norikazu Izumi, Shin-ichiro Sukata, Yuko Kojima, Shinichiro Nakamura, Masahiro Irie
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 45 ページ: 6470-6473
  • 査読あり
• [雑誌論文] Micrometer-Scale Photochromic Recordingon an Amorphous Diarylethene Film and Nondestructive Readout using Near-Field IR Light (2006)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Takata, Masaaki Saito, Satoshi Yokojima, Akinori Murakami, Shinichiro Nakamura, Masahiro Irie, Kingo Uchida
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 45 ページ: 7114-7120
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diastereoselective Cyclisation of a Dithienylethene Switch through Single Crystal Confinement (2006)
  • 著者名/発表者名: Kingo Uchida, Martin Walko, Jaap J. D. Jong, Shin-ichiro Sukata, Seiya Kobatake, Auke Meetsma, Jan H. van Esch, Ben L. Feringa
  • 雑誌名: Organic & Biomolecular Chemistry 4 ページ: 1002-1006
  • 査読あり
• [学会発表] Selective Metal Deposition on Photochromic Diarylethene Surfaces (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Tsujioka, Yusuke Sesumi, Kingo Uchida, Satoshi Yokojima, Shinichiro Nakamura
  • 学会等名: JSPS-CNRS Seminar, New Horizons of Photochromism-From Design of Moleculesto Applications-
  • 発表場所: Arras, France
  • 年月日: 2008-10-15
• [学会発表] Photo-induced Reversible Topographical Changes of Photochromic Diarylethene Microcrystalline Surface (2008)
  • 著者名/発表者名: Kingo Uchida, Norikazu Izumi, Naoki Nishikawa, Takayuki Minami, Hiroyuki Mayama, Satoshi Yokojima, Sinichiro Nakamura, Kaoru Tsujii, Tsuyoshi Tsujioka, Masahiro Irie
  • 学会等名: JSPS-CNRS Seminar, New Horizons of Photochromism-From Design of Moleculesto Applications-
  • 発表場所: Arras, France
  • 年月日: 2008-10-13
• [学会発表] Photo-responsive Bending of Tiny Crystalsof Diarylethenes with Hydrogen Bonding Networks (2008)
  • 著者名/発表者名: Kingo Uchida, Shin-ichiro Sukata, Yuji Matsuzawa, Masako Akazawa, Jaap J. D. de Jong, Nathalie Katsonis, Yuko Kojima, Shinichiro Nakamura, Jetsuda Areephong, Auke Meetsma, Ben L. Feringa
  • 学会等名: Fπ8, the 8th International Symposium on Functional π-Electron Systems
  • 発表場所: Graz/Austria
  • 年月日: 2008-07-24
• [学会発表] Vapor Deposited Crystalline Patterning of Diarylethenes on Some Substrates (2008)
  • 著者名/発表者名: Kingo Uchida, Masako Akazawa, Yurie Chaki, Yuji Matsuzawa, Naoki Nishikawa, Tsuyoshi Tsujioka, Yuko Kojima, Shinichiro Nakamura
  • 学会等名: Fπ8, the 8th International Symposium on Functional π-Electron Systems
  • 発表場所: Graz/Austria
  • 年月日: 2008-07-24
• [学会発表] Photoinduced Reversible Surface Morphology Changes of Photochromic Diarylethene Coating Films (2008)
  • 著者名/発表者名: Kingo Uchida, Norikazu Izumi, Naoki Nishikawa, Yuko Kojima, Tsuyoshi Tsujioka, Takayuki Minami, Hiroyuki Mayama, Kaoru Tsujii, Sinichiro Nakamura, Masahiro Irie
  • 学会等名: Fπ8, 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] Photoinduced Morphology Changes of Diarylethene Thin Film Surfaces (2007)
  • 著者名/発表者名: Kingo Uchida, Norikazu Izumi, Yuko Kojima, Tsuyoshi Tsujioka, Shinichiro Nakamura, and Masahiro Irie
  • 学会等名: International Symposium on Photochromism(ISOP-07)
  • 発表場所: Vancouver/Canada
  • 年月日: 20071007-10
• [学会発表] Photo-induced Phase Changes of Triphenylene Derivatives Connected Azobenzene Mesogens and Triphenylene Core by Ether Linkage (2007)
  • 著者名/発表者名: Kingo Uchida, Hisato Ishiguro, Hirosato Mmonobe, Yo Shimizu
  • 学会等名: International Symposium on Photochromism(ISOP-07)
  • 発表場所: Vancouver/Canada
  • 年月日: 20071007-10
• [学会発表] Photochromism of Vapor Deposited Crystalline Film of Diarylethenes Having Chiral Substituents (2007)
  • 著者名/発表者名: Kingo Uchida, Shin-ichiro Sukata, Masako Akazawa, Yuji Matsuzawa, Tsuyoshi Tsujioka, Yuko Kojima, Shinichiro Nakamura
  • 学会等名: International Symposiumon Photochromism (ISOP-07)
  • 発表場所: Vancouver/Canada
  • 年月日: 20071007-10
• [学会発表] Photoresponsive Organogels Consist of Dithienylethenes Having Urea Groups (2007)
  • 著者名/発表者名: Kingo Uchida, Masako Akazawa, Jaap J. D. de Jong, Jetsuda Areephong, Marc Stuart, Giuseppe Caroli, Ben L. Feringa
  • 学会等名: The 11^<th> international Conference on Circular Dichroism, (CD2007)
  • 発表場所: Groningen, The Netherlands
  • 年月日: 20070902-06
• [図書] 仏教の共生思想と科学技術, 第10章「光エネルギーを賢く使う科学研究」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 内田欣吾(分担執筆)
  • 総ページ数: 157-174
  • 出版者: 丸善
• [図書] 光機能性高分子材料の新たな潮流,-最新技術とその展望-, 第II編第1章フォトクロミック結晶膜による超撥水性の光制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 内田欣吾(分担執筆)
  • 総ページ数: 85-96
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考] 新聞報道 : 日刊工業新聞(2007年7月18日)「龍谷大物質の表面超撥水に光で自由にコントロール」
• [備考] 龍谷大学理工学部物質化学科内田研究室
• [備考]
  • URL: http://www.chem.ryukoku.ac.jp/uchida/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.chem.ryukoku.ac.jp/uchida/data_general/04news_nikkan070718.pdf