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2013 年度 実績報告書

二次元ナノパターン精密制御法開発及びナノ機能材料創製

研究課題

研究課題/領域番号 23550163
研究機関東京理科大学

研究代表者

松本 睦良  東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (00358053)

キーワードLB膜 / 相分離 / ナノパターン / 線張力 / 双極子-双極子相互作用 / ポリマーブラシ
研究概要

本年度は、二次元ナノパターン精密制御手法の開発を目指し、転写圧、温度の制御による線張力と双極子-双極子相互作用の精密制御を行った。相分離混合ラングミュア膜及びラングミュア-ブロジェット(LB)膜中に形成するドメインのサイズと形状は、線張力と双極子-双極子相互作用の兼ね合いで決定される。線張力が優勢の場合はマイクロメートルスケールの円盤ドメインが形成する。一方、双極子-双極子相互作用の寄与が大きくなると、細長いand/or小さいドメイン形成が優勢となる。このことを利用して相分離構造を制御することが可能である。長鎖脂肪酸とハイブリッドカルボン酸の混合LB膜の相分離構造はドメイン境界に働く線張力の調整によっても制御可能である。そこで、長鎖脂肪酸、ハイブリッドカルボン酸、シランカップリング剤の3成分からなる混合LB膜の相分離構造を、原子間顕微鏡を用いて明らかにした。膜の組成、転写圧、温度の相分離構造に与える効果を検討することにより、ドメイン構造の発展について明らかにした。また鋳型上でのポリマーブラシ作製を目指し、マイクロメートルスケールの円盤状ドメインのパターンを有する鋳型を作製し、その鋳型に自己組織化を用いて重合開始基を固定した。その重合開始基から、原子移動ラジカル重合により、PNIPAAmのパターン化したポリマーブラシの作製を行い、原子間力顕微鏡を用いてその構造を明らかにした。さらにこのポリマーブラシ上での水のぬれ性の温度依存性を明らかにし、環境応答性のナノパターン表面作製を行うことに成功した。

  • 研究成果

    (27件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (21件)

  • [雑誌論文] In Situ KPFM Imaging of Local Photovoltaic Characteristics on Structured Organic Photovoltaic Devices2014

    • 著者名/発表者名
      S. Watanabe, Y. Fukuchi, M. Fukasawa, T. Sassa, A. Kimoto, Y. Tajima, M. Uchiyama, T. Yamashita, M. Matsumoto, T. Aoyama
    • 雑誌名

      ACS Appl. Mater. Interfaces

      巻: 6巻 ページ: 1481-1487

    • DOI

      10.1021/am4038992

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Physicochemical properties of oleic acid-based partially fluorinated gemini surfactants2014

    • 著者名/発表者名
      K. Sakai, N. Umemoto, K. Aburai, Y. Takamatsu, T. Endo, B. Kitiyanan, M. Matsumoto, H. Sakai, M. Abe
    • 雑誌名

      J. Oleo Sci.

      巻: 63巻 ページ: 257-267

    • URL

      http://www.jstage.jst.go.jp/browse/jos/

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Micropatterning of Functional Dye Films on Wettability-Patterned Surfaces Using Soft Liquid-Phase Adsorption2014

    • 著者名/発表者名
      S. Watanabe, Y. Akiyoshi, T. Asanuma, M. Matsumoto
    • 雑誌名

      Colloids Surf., A

      巻: 443 ページ: 296-302

    • DOI

      10.1016/j.colsurfa.2013.11.040

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structures of Langmuir-Gibbs Films Consisting of Long-Chain Fatty Acid and Water-Soluble Surfactants2013

    • 著者名/発表者名
      K. Oka, H. Shibata, S. Watanabe, K. Sakai, M. Abe, M. Matsumoto
    • 雑誌名

      J. Oleo Sci.

      巻: 62巻 ページ: 681-693

    • URL

      http://www.jstage.jst.go.jp/browse/jos/

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Micromolding in Capillaries for Calcination-Free Fabrication of Flexible Inorganic Phosphor Films Consisting of Rare-Earth-Ion-Doped Nanoparticles2013

    • 著者名/発表者名
      S. Watanabe, T. Asanuma, H. Hyodo, K. Soga, M. Matsumoto
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 29巻 ページ: 11185-11191

    • DOI

      10.1021/la401810x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] “Soft”Liquid-Phase Adsorption for the Fabrication of Solution Processable Organic Material Films on Wettability-Patterned Surfaces2013

    • 著者名/発表者名
      S. Watanabe, Y. Akiyoshi, M. Matsumoto
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 29 ページ: 7743-7748

    • DOI

      10.1021/la400520m

    • 査読あり
  • [学会発表] プラスチック基板上の濡れ性パターン表面を利用した希土類元素含有ナノ粒子膜のマイクロパターニング2013

    • 著者名/発表者名
      渡邉智、濱田雄大、兵藤宏、曽我公平、松本睦良
    • 学会等名
      第23回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター他(神奈川)
    • 年月日
      20131209-20131211
  • [学会発表] 毛細管リソグラフィー法を用いたフレキシブルナノ希土類発光素子の作製2013

    • 著者名/発表者名
      浅沼武夫、渡邉智、兵藤宏、曽我公平、松本睦良
    • 学会等名
      第23回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター他(神奈川)
    • 年月日
      20131209-20131211
  • [学会発表] 濡れ性パターンを用いたハイドロキシアパタイトのマイクロパターニング2013

    • 著者名/発表者名
      林風太、渡邉智、松本睦良
    • 学会等名
      第23回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター他(神奈川)
    • 年月日
      20131209-20131211
  • [学会発表] PMMAとPSのラングミュア-ブロジェト膜の構造2013

    • 著者名/発表者名
      工藤健志、渡邉智、松本睦良
    • 学会等名
      第23回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター他(神奈川)
    • 年月日
      20131209-20131211
  • [学会発表] 脂肪酸と長鎖アミン混合LB膜の相分離構造2013

    • 著者名/発表者名
      田野口隼人、渡邉智、松本睦良
    • 学会等名
      第23回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター他(神奈川)
    • 年月日
      20131209-20131211
  • [学会発表] Langmuir-Blodgett-Gibbs(LBG)膜の構造2013

    • 著者名/発表者名
      豊島幸輔、渡邉智、松本睦良
    • 学会等名
      第23回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター他(神奈川)
    • 年月日
      20131209-20131211
  • [学会発表] パルミチン酸とシランカップリング剤の混合LB膜の相分離構造2013

    • 著者名/発表者名
      植田潤、渡邉智、松本睦良
    • 学会等名
      第23回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター他(神奈川)
    • 年月日
      20131209-20131211
  • [学会発表] 相分離混合LB膜の二次元パターンからgrafting from法を用いて成長したPNIPAAMブラシの構造2013

    • 著者名/発表者名
      小田切薫敬、渡邉智、松本睦良
    • 学会等名
      第23回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター他(神奈川)
    • 年月日
      20131209-20131211
  • [学会発表] 長鎖脂肪酸とハイブリッドカルボン酸の混合LB膜における分子配向に関するIRの研究2013

    • 著者名/発表者名
      藤井秀一、渡邉智、松本睦良
    • 学会等名
      第23回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター他(神奈川)
    • 年月日
      20131209-20131211
  • [学会発表] 両親媒性スピロピランと両親媒性マトリックスの混合LB膜の構造と光反応2013

    • 著者名/発表者名
      安達一平、渡邉智、松本睦良
    • 学会等名
      第23回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター他(神奈川)
    • 年月日
      20131209-20131211
  • [学会発表] 5’位にメチル基を持つ両親媒性スピロピランLB膜の会合体形成2013

    • 著者名/発表者名
      西村卓也、渡邉智、松本睦良
    • 学会等名
      第23回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター他(神奈川)
    • 年月日
      20131209-20131211
  • [学会発表] 長鎖脂肪酸、ハイブリッドカルボン酸、シランカップリング剤を含む混合LB膜の螺旋構造形成2013

    • 著者名/発表者名
      小林正大、渡邉智、松本睦良
    • 学会等名
      第23回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター他(神奈川)
    • 年月日
      20131209-20131211
  • [学会発表] プラスチック基板上の酸化チタン/アニオン性ポリマーの複合膜における光電着を利用したCuのマイクロパターニング2013

    • 著者名/発表者名
      渡邉智、森本大樹、柳田さやか、安盛敦雄、松本睦良
    • 学会等名
      第23回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター他(神奈川)
    • 年月日
      20131209-20131211
  • [学会発表] 長鎖脂肪酸、ハイブリッドカルボン酸、シランカップリング剤からなる混合LB膜中に形成する螺旋構造2013

    • 著者名/発表者名
      小林正大、渡邉智、松本睦良
    • 学会等名
      第64回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知)
    • 年月日
      20130918-20130920
  • [学会発表] プラスチック基板上の濡れ性パターン表面を利用した希土類元素含有ナノ粒子膜の作製2013

    • 著者名/発表者名
      渡邉智、濱田雄大、兵藤宏、曽我公平、松本睦良
    • 学会等名
      第64回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知)
    • 年月日
      20130918-20130920
  • [学会発表] 交互浸漬法を利用したハイドロキシアパタイトの濡れ性パターン表面へのマイクロパターニング2013

    • 著者名/発表者名
      林風太、渡邉智、松本睦良
    • 学会等名
      第64回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知)
    • 年月日
      20130918-20130920
  • [学会発表] 毛細管リソグラフィー法によるフレキシブルナノ希土類発光素子の創製2013

    • 著者名/発表者名
      浅沼武夫、渡邉智、兵藤宏、曽我公平、松本睦良
    • 学会等名
      第64回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知)
    • 年月日
      20130918-20130920
  • [学会発表] ソフト液相吸着法を用いた濡れ性パターン表面上へのpH応答性色素薄膜の作製2013

    • 著者名/発表者名
      浅沼武夫、渡邉智、松本睦良
    • 学会等名
      第64回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知)
    • 年月日
      20130918-20130920
  • [学会発表] Calcination-Free Photolithography of Rare-Earth-Ion-Doped Phosphor Films on Flexible Sheets2013

    • 著者名/発表者名
      S. Watanabe, H. Hyodo, H. Taguchi, K. Soga, Y. Takanashi, M. Matsumoto
    • 学会等名
      11th International Conference on Materials Chemistry (MC11)
    • 発表場所
      Coventry (英国)
    • 年月日
      20130708-20130711
  • [学会発表] Micro Patterning of pH-Responsive Films on Wettability-Patterned Templates Using Soft Liquid Phase Adsorption Technique2013

    • 著者名/発表者名
      S. Watanabe, T. Asanuma, Y. Akiyoshi, Y. Takagi, M. Matsumoto
    • 学会等名
      11th International Conference on Materials Chemistry (MC11)
    • 発表場所
      Coventry (英国)
    • 年月日
      20130708-20130711
  • [学会発表] Formation of Spiral Domains in the Mixed Langmuir-Blodgett Films of Fatty Acid, Hybrid Carboxylic Acid and Silane-Coupling Agent2013

    • 著者名/発表者名
      M. Kobayashi, S. Watanabe, M. Matsumoto
    • 学会等名
      11th International Conference on Materials Chemistry (MC11)
    • 発表場所
      Coventry (英国)
    • 年月日
      20130708-11

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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