有機修飾された酸化物交互共重合体を用いた増幅光応答の実現

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22360276
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 高橋 雅英 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20288559)
• 研究分担者: 徳留 靖明 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50613296)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 有機-無機ハイブリッド / シロキサン / 酸塩基反応 / 重合

研究概要

ケイ酸-リン酸系交互共重合体を主鎖とする酸化物オリゴマーの作製に取り組んだ。有機塩化シランとリン酸の反応条件（反応温度、溶媒、組成）を制御することにより、所望の主鎖構造を有する３量体の作製指針を確立した。特に（ケイ酸ユニット）-（リン酸ユニット）-（ケイ酸ユニット）あるいは（リン酸ユニット）-）（ケイ酸ユニット）-（リン酸ユニット）と末端記の異なる２種類のオリゴマーを作り分けることが可能となり、当該オリゴマーを基本ユニットとしたレゴ式分子構造設計の基礎を確立した。さらに、３官能リン酸基の反応性を制御することで、架橋数２の直鎖型オリゴマーと架橋数３の分岐型オリゴマーの作製にも成功し、ハイブリッド蛍光分子としては初めて分子量制御あるいは架橋（３次元構造）構造制御を可能とするオリゴマーを見いだしている。このように、架橋構造を制御したケイ酸-リン酸系交互共重合型高分子材料では、分子構造に依存した物性の制御が可能であることも見いだしている。すなわち、化学組成が同じでも架橋構造により物性を制御できることを立証した。
今後は、構造を規定されたオリゴマーを出発物質として用いた中距離構造制御型のハイブリッド高分子材料の実現が期待される。

現在までの達成度 (区分)

理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Layered double hydroxide composite monoliths with three-dimensional hierarchical channels: structural control and adsorption behavior (2014)
  • 著者名/発表者名: Tarutani N., Tokudome Y., Nakanishi K., Takahashi M.
  • 雑誌名: RSC Advances, 巻: ４ ページ: 16075-16080
  • DOI: 10.1039/C4RA00873A
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stability of amorphous Ta-O nanotubes prepared by anodization: thermal and structural analyses (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakamura R., Asano K., Ishimaru M., Sato K., Takahashi M., Numakura H.
  • 雑誌名: J. Mater. Res 巻: 29 ページ: 753-760
  • DOI: 10.1557/jmr.2014.44
  • 査読あり
• [雑誌論文] Responsive microstructures on organic-inorganic hybrid films (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahashi M., Suzuki K., Tokudome Y., Malfatti L., Innocenzi P.
  • 雑誌名: J. Sol-Gel Sci. Technol. 巻: 未定 ページ: 未定
  • DOI: 10.1007/s10971-014-3301-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Micropattern formation by molecular migration via UV-induced dehydration of block copolymer (2014)
  • 著者名/発表者名: Okada K., Tokudome Y., Konstas K., Makiura R., Malfatti L., Innocenzi P., Ogawa H., Kanaya T., Falcaro P., Takahashi M.
  • 雑誌名: Adv. Funct. Mater 巻: 未定 ページ: 未定
  • DOI: 10.1002/adfm.201302812
  • 査読あり
• [雑誌論文] Copper conversion into Cu(OH)2 nanotubes for positioning Cu3(BTC)2 MOF crystals: controlling the growth on flat, 3D architecture and patterns (2014)
  • 著者名/発表者名: Okada K., Ricco R., Tokudome Y., Styles M.J., Hill A.J., Takahashi M., Falcaro P.
  • 雑誌名: Adv. Funct. Mater., 巻: 24 ページ: 1969-1977,
  • DOI: 10.1002/adfm.201303303
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced photoluminescence emission from anthracene-doped polyphenylsiloxane glass (2013)
  • 著者名/発表者名: Kimura M., Tarutani N., Takahashi M., Karna S., Neogi A., Shimada R.
  • 雑誌名: Opt. Lett. 巻: 38(24) ページ: 5224-5227
  • DOI: 10.1364/ol.38.005224
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecularly imprinted La-doped mesoporous titania films with hydrolytic properties toward organophosphate pesticides (2013)
  • 著者名/発表者名: Carboni D., Malfatti L., Pinna A., Lasio B., Tokudome Y., Takahashi M., Innocenzi P.
  • 雑誌名: New J. Chem. 巻: 37 ページ: 2995-3002
  • DOI: 10.1039/c3nj00291h.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decomposition free Al2TiO5-MgTi2O5 ceramics with low-thermal expansion coefficient (2013)
  • 著者名/発表者名: Fukuda M., Yoko T., Takahashi M.
  • 雑誌名: New J. Glasses Ceram. 巻: 3 ページ: 111-115
  • DOI: 10.4236/njgc.2013.34018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Applications of magnetic metal–organic framework composites (2013)
  • 著者名/発表者名: Ricco R., Malfatti L., Takahashi M., Hill A. and Falcaro P.
  • 雑誌名: J. Mater. Chem. A, 巻: 1 ページ: 13033-13045
  • DOI: 10.1039/C3TA13140H
  • 査読あり
• [雑誌論文] Layered Double Hydroxide (LDH)-based Monolith with Interconnected Hierarchical Channels: Enhanced Sorption Affinity for Anionic Species (2013)
  • 著者名/発表者名: Tokudome Y., Tarutani N., Nakanishi K., Takahashi M.
  • 雑誌名: J. Mater. Chem. A, 巻: 1 ページ: 7702-7708
  • DOI: 10.1039/C3TA11110E
  • 査読あり
• [学会発表] Layered Double Hydroxide (LDH)-based Monolith with Interconnected Hierarchical Channels: Enhanced Sorption Affinity for Anionic Species (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tokudome, N. Tarutani, K. Nakanishi, M. Takahashi
  • 学会等名: The 14th International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: Takayama
  • 年月日: 20140123-20140126
  • 招待講演
• [学会発表] Stimuli-responsive periodic micro structures on oxide-polymer hybrid films (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Takahashi
  • 学会等名: The 17th International Sol-Gel Conference
  • 発表場所: Madrid
  • 年月日: 20130825-20130901
  • 招待講演
• [学会発表] ゾル-ゲル法による反応制御と機能創出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋雅英
  • 学会等名: 日本ゾル-ゲル学会第11回討論会
  • 発表場所: hiroshima
  • 年月日: 20130801-20130802
  • 招待講演
• [学会発表] 応答性微細構造を有する有機-無機ハイブリッド薄膜の形成と応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋雅英
  • 学会等名: 関西接着ワークショップ『複合・ハイブリッド材料の最前線』
  • 発表場所: 大坂
  • 年月日: 20130715-21030715
  • 招待講演
• [学会発表] Responsive micro architectures on polymer-oxides hybrid films (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Takahashi
  • 学会等名: Mini-Symposium on Advanced Nanomaterials Design
  • 発表場所: Melbourne
  • 年月日: 20130617-20130617
  • 招待講演
• [学会発表] Formation of Titanate Nanotube Brushes for Superhydrophobic Adhesive Surfaces (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Takahashi
  • 学会等名: 2013 MRS Spring Meeting & Exhibit
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 20130401-20130406
  • 招待講演
• [図書] 月刊化学 (2013)
  • 著者名/発表者名: 徳留靖明，高橋雅英
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 化学同人
• [図書] ゾル-ゲル法の最新応用と展望 (2013)
  • 著者名/発表者名: 徳留靖明，高橋雅英
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: CMC