光-環境応答型微細構造ハイブリッド薄膜の創製

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22655071
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 無機工業材料
• 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, 工学研究科, 教授 (20288559)
• 研究分担者: 徳留 靖明 大阪府立大学, 工学研究科, 助教 (50613296)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 光分子集合性 / 褶曲構造 / 有機-無機ハイ / 環境応答性 / 形状記憶材料 / 微細周期構造 / 選択吸着

研究概要

メソ構造による環境や外部摂動応答性とマクロ構造による光波制御性を相乗的に融合することより、外部摂動に応じてマクロ構造が変形したり、光学応答性が変化するスマートハイブリッドを実現した。光誘起で自己組織的に形成した周期的しわ構造は高湿条件下では消失する。環境応答薄膜をラボチップに実装し、流体種の化学的性質に基づく形態変化機能を開拓するために、しわ周期に特化した特異吸着特性を利用し、サイズ選択型キャッチ & リリースシステムを構築した。

研究成果

• [雑誌論文] Titanate nanofunnel brushes : toward functional interfacial applications (2012)
  • 著者名/発表者名: Okada K., Tokudome Y. Falcaro P., Takamatsu Y., Nakahira A., Takahashi M.*
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: (in press)
  • DOI: DOI:10.1039/c2cc32081a
• [雑誌論文] Highly oriented growth of titanate nanotubes(TNTs) in micro and confinement spaces on sol. gel derived amorphous TiO_2 thin films under moderate hydrothermal condition (2012)
  • 著者名/発表者名: Okada K., Takamatsu Y., Nakahira A., Tokudome Y., Takahashi M.*
  • 雑誌名: J. Sol-Gel Sci. Technol
• [雑誌論文] Effect of diphenyldiethoxysilane on the self-organized formation of nanocrystalline layered organosilicates in organic-inorganic hybrid films (2011)
  • 著者名/発表者名: Figus C., Takahashi M., Casula M., Innocenzi P
  • 雑誌名: J. Sol-Gel Sci. Technol. 巻: 60 ページ: 275-282
• [雑誌論文] Structural Evolution during Evaporation of a 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilane Film Studied in Situ by Time Resolved Infrared Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Innocenzi P., Figus C., Takahashi M., Piccinini M., Malfatti L.
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 巻: 115(38) ページ: 10438-10444
• [雑誌論文] Dynamic control of MOF-5 crystal positioning using a magnetic field (2011)
  • 著者名/発表者名: Falcaro P., Normandin F., Takahashi M., Scopece P., Amenitsch H., Costacurta S., Doherty C. M., Liard J., Lay M. D. H., Lisi F., Hill A. J., Buso D.
  • 雑誌名: Adv. Mater 巻: 23(34) ページ: 3867-3871
• [雑誌論文] Synthesis of Porous TiO2 Thin Films via Sol-gel Method and Their Phototocatalyst Performances (2011)
  • 著者名/発表者名: Jianxi Yao, Zhihua Tian, Mina Guli, Masahide Takahashi, Toshinobu Yoko
  • 雑誌名: Mater. Sci. Forum 巻: 687 ページ: 765-770
• [雑誌論文] Crystallization in hybrid organic. inorganic materials through self-organization from 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (2011)
  • 著者名/発表者名: Innocenzi P., Figus C., Kidchob T., Takahashi M.
  • 雑誌名: J. Cer. Soc. Jpn 巻: 119(6) ページ: 387-392
• [雑誌論文] Sol-Gel Preparation, Characterization, and Photocatalytic Activity of Macroporous TiO_2 Thin Films" (2011)
  • 著者名/発表者名: Yao JX, Bai YM, Chen NF, Takahashi M, Yoko T
  • 雑誌名: J. Am. Cer. Soc 巻: 94(4) ページ: 1191-1197
• [雑誌論文] Fabrication of inverse opal films of titania-polymer hybrid with a high refractive index modulation (2011)
  • 著者名/発表者名: Ueno S., Takahashi M.
  • 雑誌名: J. Jpn. Soc. Powder Powder Metallurgy 巻: 58(5) ページ: 297-300
• [雑誌論文] Photo-induced formation and humidity response of micro wrinkled structures on titania-polymer hybrid films (2011)
  • 著者名/発表者名: Kitanaga T., Inoue M., Takahashi M.
  • 雑誌名: J. Jpn. Soc. Powder Powder Metallurgy 巻: 58(5) ページ: 301-306
• [雑誌論文] Structure manufacturing of proton-conducting organic-inorganic hybrid silicophosphite membranes by solventless synthesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Tokuda Y., Oku S., Yamada T., Takahashi M., Yoko T., Kitagawa H., Ueda Y.
  • 雑誌名: J. Mater. Res 巻: 26(6) ページ: 796-803
• [雑誌論文] Fabrication and characterization of macroporous TiO2 films by photo polymerization-induced phase separation method (2011)
  • 著者名/発表者名: Yao JX, Tian HX, Takahashi M, Yoko T.
  • 雑誌名: Mater. Lett 巻: 64(19) ページ: 2049-2052
• [雑誌論文] Synthesis of photo-curable borosiloxane thin-film material and fabricatoin of microstructures (2010)
  • 著者名/発表者名: Ihara R., Takahashi M.
  • 雑誌名: J. Jpn. Soc. Powder Powder Metallurgy 巻: 57 ページ: 537-541
• [雑誌論文] Photo-fabrication of titania hybrid films with tunable hierarchical structures and stimuli responsive properties (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahashi M., Inoue M., Ihara R., Yoko T., Nemoto T., Isoda S., Malfatti L., Costacurta S., Innocenzi P.
  • 雑誌名: Adv. Mater 巻: 22 ページ: 3303-3306
• [雑誌論文] Strain driven self-rolling of hybrid organic-inorganic microrolls : interfaces with self-assembled particles
  • 著者名/発表者名: Takahashi M., Figus C., Malfatti L., Tokuda Y., Yamamoto K., Yoko T., Kitanaga T., Tokudome Y., Innocenzi P.
  • 雑誌名: Asia Materials
• [雑誌論文] Magnetic Framework Composites for Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Sequestration
  • 著者名/発表者名: C. M. Doherty, E. Knystautas, D. Buso, L. Villanova, K. Konstas, A. J. Hill, M. Takahashi, P. Falcaro
  • 雑誌名: J. Mater. Chem 巻: (in press)
  • DOI: DOI:10.1039/c2jm31798b
• [学会発表] Stimuli responsive surface micro structures on oxide-polymer hybrid films by photo-induced self-organization (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahide Takahashi
  • 学会等名: 4th International Workshop on Smart Materials & Structures
  • 発表場所: AGADIR, Morocco
  • 年月日: 20110914-16
• [学会発表] Stimuli responsive surface micro structures on oxide-polymer hybrid films by photo-induced self-organization (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahide Takahashi
  • 学会等名: 15th International Conference on Thin Films
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] Rewritable Holographic Structures Formed in Organic-inorganic Hybrid Materials by Photothermal Processing (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahide Takahashi
  • 学会等名: 16th International Sol-Gel Conference
  • 発表場所: 杭州、中国
  • 年月日: 2011-08-29
• [学会発表] 表面改質した有機-無機ハイブリッド薄膜における化学系ー機械系エネルギー変換 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高橋雅英
  • 学会等名: 材料学会ナノ材料部門委員会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-08-04
• [学会発表] Photo-induced formation of micro structures and simuli-response (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahide Takahashi
  • 学会等名: ICCE2011
  • 発表場所: 上海、中国
  • 年月日: 2011-07-27
• [学会発表] Photo-induced formation of environmental responsive moving micro structures on inorganic-organic hybrid thin films (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahide Takahashi
  • 学会等名: PacRim9
  • 発表場所: Cairns, Australia
  • 年月日: 2011-07-12
• [学会発表] Optically-functional organic-inorganic hybrid materials from solvent-free condensation reactions (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahide Takahashi
  • 学会等名: MRS Spring meeting
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 2011-04-29
• [学会発表] Photo-induced fabrication of titania hybrid films with tunable hierarchical structures and stimuli responsive properties (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahide Takahashi
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: ホノルル国際会議場(アメリカ)
  • 年月日: 2010-12-01
• [学会発表] Photo-Induced Fabrication of Titania-Polymer Hybrid Films with Tunable Hierarchical Structures and Stimuli-Responsive Property (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahide Takahashi
  • 学会等名: International Congress on Ceramics
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] Rewritable Holographic Structures Formed in Organic-Inorganic Hybrid Materials by Photothermal Processing (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahide Takahashi
  • 学会等名: International Congress on Ceramics
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪)
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] 無溶媒縮合法による機能性材料の創出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋雅英
  • 学会等名: 日本セラミックス協会ガラス部会若手セミナー
  • 発表場所: サンロード吉備路(岡山)
  • 年月日: 2010-08-05
• [学会発表] 光硬化性ホウケイ酸塩系ポリマーを利用した機能性薄膜の作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上野誠司、井原梨恵、高橋雅英
  • 学会等名: ゾル-ゲル討論
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知)
  • 年月日: 2010-07-29
• [備考]
  • URL: http://www.photomat.mtr.osakafu-u.ac.jp