研究課題
本研究ではフォトクロミックジアリールエテンを有する超薄膜のフォトクロミック反応挙動を明らかにするために、ガラス基板上でのジアリールエテンの超薄膜作製およびそれらのフォトクロミック反応挙動について検討している。(1)ガラス基板上へのジアリールエテンの固定化とそれらのフォトクロミック反応挙動:フォトクロミックジアリールエテン分子をシランカップリング剤でガラス基板上への固定化に成功した。被覆率は1.5分子/nm^2であり、高い密度でフォトクロミックジアリールエテンを被覆することができた。分子が隣接しているため、フォトクロミック反応が抑制されることが予想されるが、予想に反して高い反応率まで反応が進行することが吸収スペクトルの測定から明らかになった。現在、論文の執筆中である。(2)熱と光に応答するポリマーの合成:フォトクロミック化合物の中でも光反応に伴いイオン性を有するスピロピランモノマーと熱応答性を示すN-イソプロピルアクリルアミドとの共重合を行い、得られたポリマーの光および熱応答について検討した。スピロピランを数%導入することにより、ポリN-イソプロピルアクリルアミドのLCSTが維持されることが明らかとなった。さらに、紫外光・可視光照射に伴いわずかながらもLCSTの変化が見られた。当初、大きなLCST変化を期待し、それをガラス基板に固定することを目的としていたが達成することができなかった。(3)ポリマー中でのジアリールエテンの結晶成長とその薄膜の光による濡れ性の制御:ある種のジアリールエテンとPMMAのフィルムを130℃に加熱すると、ジアリールエテンの結晶が析出した。光を利用することにより結晶成長を制御でき、フォトパターニングに成功した。接触角は82°から117°まで変化した。
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