• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2022 年度 実績報告書

外部刺激による共役系制御に基づく高解像度な構造色印刷技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20H02793
研究機関千葉大学

研究代表者

桑折 道済  千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80512376)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードメラニン化 / メラニン前駆体 / 光照射 / 光誘起結晶化 / 構造色
研究実績の概要

微細な周期構造に由来する構造色は、退色がなく独特の光沢を有することから、次世代型の色材として期待されている。我々はこれまで、自然界での構造発色メカニズムから創発し、ポリドーパミンを用いる人工メラニン粒子による構造色材料の開発を行ってきた。本研究では、これらの知見をもとに、外部刺激によって視認性の高い構造色を発現する基盤技術を確立し、構造色による印刷技術を開発する。これらの研究を通して、構造色を基盤とする色材開発の学理と技術革新に貢献することを目的とする。
前年度までに、ポリチロシンまたはポリマーブラシ型を被覆したメラニン前駆体粒子を作製し、光照射やアンモニアガス蒸気の暴露によるアルカリ処理などの外部刺激により、シェル部位の高分子の共役系の伸長、つまりメラニン化の制御に成功した。本年度は、作成したポリマーブラシ搭載型のメラニン前駆体粒子を集積して得た固体状態での材料へのアルカリ処理による構造色の可視化を実証し、その成果を論文として報告した。また、化学構造の異なるチロシンベースのポリマーブラシを被覆した粒子を設計・調整し、光照射によるメラニン化を検討した。この粒子は残念ながら共役系の伸長を伴うメラニン化はほとんどしなかった。一方で、光照射を行なった部位のみが特異的に架橋集積することで、光誘起によるコロイド結晶化が進行するという特異な現象を見出すことができた。この手法はこれまでにない粒子集積・固定方法になりうるものであり、今後新たなテーマとして検討を続ける。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 6件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] External stimulus control of structural color visibility using colloidal particles covered with a catecholic polymer shell layer2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Shimon、Kishikawa Keiki、Kohri Michinari
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 54 ページ: 1039~1043

    • DOI

      10.1038/s41428-022-00647-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Flexible and Robust Structural Color Film Obtained by Assembly of Surface-Modified Melanin Particles2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshioka Daiki、Kishikawa Keiki、Kohri Michinari
    • 雑誌名

      Nanomaterials

      巻: 12 ページ: 3338~3338

    • DOI

      10.3390/nano12193338

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A thermo-birefringence switchable columnar liquid crystalline compound2022

    • 著者名/発表者名
      Masuda Masaya、Kobayashi Takuya、Kohri Michinari、Kishikawa Keiki
    • 雑誌名

      Materials Letters

      巻: 307 ページ: 131055~131055

    • DOI

      10.1016/j.matlet.2021.131055

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of luminescent core-shell polymer particles carrying amino groups for covalent immobilization of enzymes2022

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Yusuke、Konishi Naho、Kohri Michinari、Taniguchi Tatsuo、Kishikawa Keiki、Karatsu Takashi
    • 雑誌名

      Colloid and Polymer Science

      巻: 300 ページ: 319~331

    • DOI

      10.1007/s00396-021-04913-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Colorless Magnetic Colloidal Particles Based on an Amorphous Metal‐Organic Framework Using Holmium as the Metal Species.2022

    • 著者名/発表者名
      Fujita Yuta、Kohaku Kotona、Komiyama Nao、Ujiie Kazuya、Masu Hyuma、Kojima Takashi、Wadati Hiroki、Kanoh Hirofumi、Kishikawa Keiki、Kohri Michinari
    • 雑誌名

      ChemNanoMat

      巻: 8 ページ: e202200078

    • DOI

      10.1002/cnma.202200078

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of insulating layers on conductive nickel-plated core particles by thermal fusion of heterocoagulated polymer shell particles2022

    • 著者名/発表者名
      Naruhashi Tomonao、Chikazawa Takumi、Kohri Michinari、Taniguchi Tatsuo、Kishikawa Keiki、Karatsu Takashi
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects

      巻: 647 ページ: 129169~129169

    • DOI

      10.1016/j.colsurfa.2022.129169

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Induction of a Columnar Liquid Crystal Phase at Low Temperature by Replacing Stearyl Groups with Oleyl Groups in a Discoid Molecule, and Efficient Chiral Amplification in the Liquid Crystal Phase2022

    • 著者名/発表者名
      Kishikawa Keiki、Takebuchi Syunya、Takahashi Hikaru、Kohri Michinari
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 51 ページ: 735~738

    • DOI

      10.1246/cl.220216

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rack-gear structures in columnar liquid crystal phases of trialkoxybenzyl pentafluorobenzoates and their influences on intercolumnar interdigitation and macroscopic morphologies2022

    • 著者名/発表者名
      Kishikawa Keiki、Nakagomi Hiromoto、Masuda Masaya、Suda Yuto、Ushiki Ryuji、Yasutake Mikio、Kohri Michinari、Taniguchi Tatsuo
    • 雑誌名

      Liquid Crystals

      巻: 1 ページ: 1~12

    • DOI

      10.1080/02678292.2022.2142884

    • 査読あり
  • [学会発表] 生体を模倣/超越する機能性ナノ粒子の作製:発色・磁性材料を中心に2023

    • 著者名/発表者名
      桑折道済
    • 学会等名
      岡山大学講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体を模倣/超越する機能性ナノ粒子の作製:発色・磁性材料を中心に2023

    • 著者名/発表者名
      桑折道済
    • 学会等名
      2022 年度繊維学会東北・北海道支部講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] 生物を規範とする発色性高分子材料の開発2022

    • 著者名/発表者名
      桑折道済
    • 学会等名
      高分子学会設立70周年記念講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] 生物の階層構造から創発した環境配慮型の発色性色材の開発2022

    • 著者名/発表者名
      桑折道済
    • 学会等名
      色材セミナー:環境配慮への取組と環境配慮色材開発
    • 招待講演
  • [学会発表] メラニンのその場生成による構造色の可視化技術の開発2022

    • 著者名/発表者名
      桑折道済
    • 学会等名
      第71回高分子討論会
  • [学会発表] 生体を規範とする構造色材料の開発2022

    • 著者名/発表者名
      桑折道済
    • 学会等名
      富士フイルム講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] 生物を模倣し生物を越える発色材料2022

    • 著者名/発表者名
      桑折道済
    • 学会等名
      高分子講演会(東海)
    • 招待講演
  • [図書] Biomimetics -Connecting Ecology and Engineering by Informatics2022

    • 著者名/発表者名
      M. Kohri
    • 総ページ数
      340
    • 出版者
      Jenny Stanford Publishing Pte. Ltd
  • [図書] 高分子微粒子の最新技術動向2022

    • 著者名/発表者名
      桑折道済
    • 総ページ数
      289
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [備考] 千葉大学 ソフト材料化学研究室HP

    • URL

      http://chem.tf.chiba-u.jp/gacb03/saito/toppu.html

URL: 

公開日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi