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2022 年度 実績報告書

多様な光物性を自在に光パターニング可能な革新的相反光機能材料の創製

研究課題

研究課題/領域番号 20J23105
研究機関東京大学

研究代表者

ラッセル 豪マーティン  東京大学, 総合文化研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2023-03-31
キーワード光重合 / 光造形 / 光分解 / 白金アセチリド錯体 / 光硬化型接着剤 / 高分子材料 / ネットワーク材料 / 光剥離
研究実績の概要

光重合技術は、ポリマーの形成を伴う固化現象に基づき、光接着や光造形に利用される技術である。加えて、光分解技術も材料の光照射部分に対して液化などといった性質変化を起こす光造形技術として知られている。両技術は共に材料の性質を光で微細に制御する技術として有用であるものの、単一の材料において両技術を組み合わせることは困難とされてきた。すなわち、光重合のみが可能な材料や光分解のみが可能な材料は広く知られてきた一方で、両反応を単一の材料で実現可能な材料はこれまでに開発されていない。これは一般に、光重合と光分解が競合することによって、ポリマーの形成が困難となるためである。仮に両反応を競合させることなく所望のタイミングで開始できれば、光接着と光解離を単一材料で制御することが可能となり、ポリマー材料の使用用途を拡大することにつながる。そこで本研究ではこのような新材料を実現させるため、光に安定である一方、酸と光によって分解可能な白金アセチリド型架橋剤に着目した。この白金アセチリド型架橋剤は光に安定であるため、光照射中であっても分解が起きることなく、重合反応のみを進行させることができ、弾性率の増加や接着などの物性変化をもたらす。一方、光重合後においては酸の添加により、白金アセチリド型架橋剤は光分解可能となる。このため、形成されたポリマー網目構造は酸と光により分解され、弾性率の低下や接着箇所の剥離が可能となる。このように、本研究では白金アセチリド型架橋剤を活用したことによって、光重合性と光分解性を両立する高分子材料を開発した。

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

    (5件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Fabrication of Photoprocessable Materials via Photopolymerization Using an Acid‐Induced Photocleavable Platinum‐Acetylide Crosslinker2023

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kaneko, Go M. Russell, Yutaro Kawano, Hiroshi Masai, Jun Terao
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie

      巻: Accepted ページ: e202305374

    • DOI

      10.1002/ange.202305374

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transient Photodegradability of Photostable Gel Induced by Simultaneous Treatment with Acid and UV-Light for Phototuning of Optically Functional Materialst for Pho2022

    • 著者名/発表者名
      Go M. Russell, Takashi Kaneko, Saqura Ishino, Hiroshi Masai, Jun Terao
    • 雑誌名

      Advanced Functional Materials

      巻: 32 ページ: 2205855

    • DOI

      10.1002/adfm.202205855

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Insulation of a coumarin derivative with [1]rotaxane to control solvation-induced effects in excited-state dynamics for enhanced luminescence2022

    • 著者名/発表者名
      Go M. Russell, Hiroshi Masai, Jun Terao
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 24 ページ: 15195-15200

    • DOI

      10.1039/D2CP02221D

    • 査読あり
  • [学会発表] 発光特性を光パターニング可能な有機金属架橋型ゲル材料の開発2022

    • 著者名/発表者名
      ラッセル豪マーティン・金子隆・正井宏・寺尾潤
    • 学会等名
      第71回高分子討論会
  • [学会発表] 連結型ロタキサン構造に基づくクマリンの輻射速度定数の向上2022

    • 著者名/発表者名
      ラッセル豪マーティン・正井宏・寺尾潤
    • 学会等名
      2022年光化学討論会

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公開日: 2023-12-25  

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