• 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

2014 年度 実績報告書

階層制御された超分子ポリマーを用いた自己修復性融合マテリアルの創出

公募研究

研究領域融合マテリアル:分子制御による材料創成と機能開拓
研究課題/領域番号 25107718
研究機関大阪大学

研究代表者

高島 義徳  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (40379277)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード超分子化学 / シクロデキストリン / 自己修復性 / 刺激応答性 / 接着性
研究実績の概要

1. Azo基板とCD gel の接着における光応答性
これまでの材料間の接着はヒドロゲル同士などのソフトマテリアルの界面で形成される分子認識現象を利用してきた。一方で異種材料間でも接着が期待されるため、ガラス基板とゲルとの間での分子認識を通した接着を試みた。アゾ分子が修飾されたAzo 基板とCD gel との接着を試みたところ、接着が確認された。一方で、Azo 基板に UV 光 (365 nm) を照射した後、CD gel との接着を試験したところ、CD gel は接着しなかった。さらに引っ張り試験を用いて、trans-Azo 基板 (UV照射前) と、cis-Azo 基板 (UV照射後) のCD gel に対する接着力を摩擦測定によって評価した。その結果、trams-Azo 基板に対する接着力は、cis-Azo 基板に比べて大きかった。trans-Azoはcis-Azoと比べて、CDとの相互作用が強いため、CD gelはtrans-Azo基板に接着したと考えられる。
2. カップリング反応による材料の直接的な接合
材料間の接着において、共有結合を利用することができれば、強固な接着が実現できるのではないかと考えた。本研究では共有結合形成反応として鈴木・宮浦クロスカップリング反応を選び、材料間の直接接合を試みた。フェニルボロン酸を有するヒドロゲル (PB-gel(x))とヨウ素を有するヒドロゲル (I-gel(x))を重ね、塩基性水溶液、及びPd錯体のアセトン溶液を添加したのち、ゲル同士の接着がみられた。ゲル界面でカップリング反応が進行し、共有結合形成を通して接合したと考えられる。また異種材料間の接合としてゲルとガラス間での接合も確認できた。このような接合は接着剤を必要としない直接接合として応用できる。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (39件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (30件) (うち招待講演 5件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Adhesion between Semihard Polymer Materials Containing Cyclodextrin and Adamantane Based on Host-Guest Interactions2015

    • 著者名/発表者名
      Kakuta, T.; Takashima, Y.; Sano, T.; Nakamura, T.; Kobayashi, Y.; Yamaguchi, H.; Harada, A.
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 48 ページ: 732-738

    • DOI

      10.1021/ma502316d

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Macroscopic Self-assembly Based on Complementary Interaction between Nucleobase Pairs2015

    • 著者名/発表者名
      Nakahata, M.; Takashima, Y.; Hashidzume, A.; Harada, A.
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 21 ページ: 2770-2774

    • DOI

      10.1002/chem.201404674

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Supramolecular Polymeric Materials via Cyclodextrin-Guest Interactions2014

    • 著者名/発表者名
      Harada, A.; Takashima, Y.; Nakahata, M.
    • 雑誌名

      Acc. Chem. Res.

      巻: 47 ページ: 2128-2140

    • DOI

      10.1021/ar500109h

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Redox–Responsive Macroscopic Gel Assembly Based on Discrete Dual Interactions2014

    • 著者名/発表者名
      Nakahata, M.; Takashima, Y.; Harada, A.
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 53 ページ: 3617-3621

    • DOI

      10.1002/anie.201310295

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] pH- and Sugar-Responsive Gel Assemblies Based on Boronate-Catechol Interactions2014

    • 著者名/発表者名
      Nakahata, M.; Mori, S.;Takashima, Y.; Hashidzume, A.; Yamaguchi, H.; Harada, A.
    • 雑誌名

      ACS Macro Lett.

      巻: 3 ページ: 337-340

    • DOI

      10.1021/mz500035w

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Macroscopic Reaction: Direct Covalent Bond Formation between Materials Using a Suzuki-Miyaura Cross-Coupling Reaction2014

    • 著者名/発表者名
      Sekine, T.; Kakuta, T.; Nakamura, T.; Kobayashi, Y.; Takashima, Y.; Harada, A.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 4 ページ: 6438

    • DOI

      10.1038/srep06348

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Supramolecular Adhesives to Hard Surfaces: Adhesion between Host Hydrogels and Guest Glass Substrates through Molecular Recognition2014

    • 著者名/発表者名
      Takashima, Y.; Sahara, T.; Sekine, T.; Kakuta, T.; Nakahata, M.; Otsubo, M.: Kobayashi, Y.; Harada, A.
    • 雑誌名

      Macromol. Rapid Commun.

      巻: 35 ページ: 1646-1652

    • DOI

      10.1002/marc.201400324

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 核酸塩基間の相互作用を利用したゲル接着システムの構築2015

    • 著者名/発表者名
      中畑雅樹・高島義徳・原田明
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部 船橋キャンパス, 千葉県船橋市
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] シクロデキストリンとフェノールフタレインの相互作用を用いた機能性自己修復材料の作製2015

    • 著者名/発表者名
      米倉洸貴・中畑雅樹・高島義徳・原田明
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部 船橋キャンパス, 千葉県船橋市
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] ポリロタキサンを基盤とする可逆的な結合を介した自己修復材料の作製2015

    • 著者名/発表者名
      森祥子・中畑雅樹・高島義徳・原田明
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部 船橋キャンパス, 千葉県船橋市
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] ホスト-ゲスト相互作用と鈴木・宮浦クロスカップリング反応を利用した材料の接着2015

    • 著者名/発表者名
      大西裕介・高島義徳・原田明
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部 船橋キャンパス, 千葉県船橋市
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] 4 分岐ポリマーを用いた超分子材料の作製とその自己修復性2015

    • 著者名/発表者名
      佐野孝明・高島義徳・原田明
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部 船橋キャンパス, 千葉県船橋市
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] ホスト-ゲスト相互作用を用いた刺激応答性超分子材料の創製2015

    • 著者名/発表者名
      髙島義徳
    • 学会等名
      第17回生命化学研究会
    • 発表場所
      三翠園, 高知県高知市
    • 年月日
      2015-01-08 – 2015-01-09
    • 招待講演
  • [学会発表] 柔らかな分子認識を通した界面認識システムと刺激応答性超分子材料の構築2014

    • 著者名/発表者名
      髙島義徳
    • 学会等名
      新学術領域研究「柔らかな分子系」第7回 ワークショップ
    • 発表場所
      自然科学研究機構 岡崎コンファレンスセンター , 愛知県岡崎市
    • 年月日
      2014-12-12 – 2014-12-13
    • 招待講演
  • [学会発表] Preparation and Function of Redox-responsive Hydrogel Using Host-guest Interaction2014

    • 著者名/発表者名
      Kohei Miyamae, Masaki Nakahata, Takahiro Kakuta, Yoshinori Takashima, Akira Harada
    • 学会等名
      The 18th SANKEN International
    • 発表場所
      Congrès Convention Center , Osaka, Japan
    • 年月日
      2014-12-10 – 2014-12-11
  • [学会発表] Self-Healing Properties of Supramolecular Hydrogels Formed by Cyclodextrins and Hydrophobic Guest Groups2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Takashima
    • 学会等名
      PN & G2014
    • 発表場所
      The University of Tokyo, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2014-11-10 – 2014-11-14
  • [学会発表] Photoresponsive Supramolecular Actuator Formed by Host‐Guest Interactions2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Takashima
    • 学会等名
      PN & G2014
    • 発表場所
      The University of Tokyo, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2014-11-10 – 2014-11-14
  • [学会発表] Redox-Responsive Macroscopic Gel Assembly Based on Discrete Dual Interactions2014

    • 著者名/発表者名
      Masaki Nakahata
    • 学会等名
      PN & G2014
    • 発表場所
      The University of Tokyo, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2014-11-10 – 2014-11-14
  • [学会発表] pH-and Sugar-Responsive Gel Assemblies Basad on Reversible Covalent Bonds between Boronate and Catechol2014

    • 著者名/発表者名
      Shoko Mori
    • 学会等名
      PN & G2014
    • 発表場所
      The University of Tokyo, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2014-11-10 – 2014-11-14
  • [学会発表] 非共有結合および共有結合を用いた材料間の直接接合2014

    • 著者名/発表者名
      高島義徳
    • 学会等名
      第15回リング・チューブ超分子研究会シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス, 東京都目黒区
    • 年月日
      2014-10-27 – 2014-10-28
  • [学会発表] 多様な非共有結合的相互作用を利用したゲル接着システムの構築2014

    • 著者名/発表者名
      中畑雅樹・髙島義徳・原田 明
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス, 長崎県長崎市
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
  • [学会発表] ホスト-ゲスト相互作用を利用した酸化還元応答性ヒ ドロゲルの作製と機能評価2014

    • 著者名/発表者名
      宮前 宏平・中畑雅樹・角田貴洋・髙島義徳・原田 明
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス, 長崎県長崎市
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
  • [学会発表] 非共有結合を通した選択的なゲル接着挙動の観察とその制御2014

    • 著者名/発表者名
      髙島義徳・ 中畑雅樹・森 祥子・原田 明
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス, 長崎県長崎市
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
  • [学会発表] ホスト―ゲスト相互作用による超分子材料の作製とその自己修復材料挙動の観察2014

    • 著者名/発表者名
      佐野孝明・角田貴洋・高島義徳・原田 明
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス, 長崎県長崎市
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
  • [学会発表] カップリング反応を利用したゲル及び基板の接着2014

    • 著者名/発表者名
      関根智子・高島義徳・原田 明
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス, 長崎県長崎市
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
  • [学会発表] 分子認識を通した選択的ゲル集積システムの構築とその刺激応答挙動2014

    • 著者名/発表者名
      髙島義徳・ 中畑雅樹・森 祥子・原田 明
    • 学会等名
      31回シクロデキストリンシンポジウム
    • 発表場所
      島根県民会館, 島根県松江市
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-12
  • [学会発表] 可逆的な共有結合を利用した機能性超分子材料の作製2014

    • 著者名/発表者名
      森 祥子・中畑雅樹・高島義徳・原田 明
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス, 長崎県長崎市
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-12
  • [学会発表] Stimuli Responsive Supramolecular Materials Formed from Host and Guest Polymers2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori TAKASHIMA
    • 学会等名
      IUMRS-ICA 2014
    • 発表場所
      Fukuoka University, Fukuoka City, Japan
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-30
    • 招待講演
  • [学会発表] 超分子錯体形成を利用した酸化還元応答性ヒドロゲルの合成と機能評価2014

    • 著者名/発表者名
      宮前宏平・中畑雅樹・角田貴洋・髙島義徳・原田 明
    • 学会等名
      第60回高分子研究発表会
    • 発表場所
      兵庫県民会館, 兵庫県神戸市
    • 年月日
      2014-07-24 – 2014-07-25
  • [学会発表] ボロン酸-カテコールの可逆的な共有結合を介した刺激応答性ゲル集積システムの構築2014

    • 著者名/発表者名
      森 祥子・ 中畑雅樹・髙島義徳・原田 明
    • 学会等名
      第60回高分子研究発表会
    • 発表場所
      兵庫県民会館, 兵庫県神戸市
    • 年月日
      2014-07-24 – 2014-07-25
  • [学会発表] ホスト分子修飾およびゲスト分子修飾プラスチック間における分子認識を用いた接着現象の観察2014

    • 著者名/発表者名
      佐野孝明・角田貴洋・髙島義徳・原田 明
    • 学会等名
      第60回高分子研究発表会
    • 発表場所
      兵庫県民会館, 兵庫県神戸市
    • 年月日
      2014-07-24 – 2014-07-25
  • [学会発表] Stimuli responsive and self-healing supramolecular materials through host and guest interactions2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Takashima
    • 学会等名
      5th Joint CSJ RSC Symposium on Supramolecular Chemistry
    • 発表場所
      Chartered Accountants House, Dublin, Ireland
    • 年月日
      2014-07-01 – 2014-07-01
    • 招待講演
  • [学会発表] Self-healing properties of supramolecular hydrogels formed by CDs and hydrophobic guest groups2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Takashima
    • 学会等名
      ICS17
    • 発表場所
      Saarland University, Saarbrücken, Germany
    • 年月日
      2014-05-29 – 2014-05-31
  • [学会発表] pH-and Sugar-Responsive Gel Assemblies Based on Boronate-Catechol Interactions2014

    • 著者名/発表者名
      Shoko Mori, Masaki Nakahata, Yoshinori Takashima, Akihito Hashidzume, Hiroyasu Yamaguchi, Akira Harada
    • 学会等名
      ICS17
    • 発表場所
      Saarland University, Saarbrücken, Germany
    • 年月日
      2014-05-29 – 2014-05-31
  • [学会発表] 可逆的な共有結合を利用したpH・糖応答性ゲル集積システムの構築2014

    • 著者名/発表者名
      森 祥子・中畑雅樹・高島義徳・原田 明
    • 学会等名
      第63回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場, 愛知県名古屋市
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-30
  • [学会発表] 二種類の独立な相互作用を酸化還元により制御したゲル集積システムの構築2014

    • 著者名/発表者名
      中畑 雅樹・高島義徳・原田 明
    • 学会等名
      第63回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場, 愛知県名古屋市
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-30
  • [学会発表] Stimuli Responsive Supramolecular Materials Formed from Host and Guest Polymers and Its Functions2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Takashima
    • 学会等名
      Polymer Society Conference Korea 2014
    • 発表場所
      Daejoen Convention Center, Daejeon, Korea
    • 年月日
      2014-04-09 – 2014-04-11
    • 招待講演
  • [図書] ゲルテクノロジーハンドブック (分担執筆)2014

    • 著者名/発表者名
      原田明・高島義徳・中畑雅樹
    • 総ページ数
      908
    • 出版者
      NTS出版
  • [備考] 大阪大学大学院理学研究科高分子科学専攻原田研究室

    • URL

      http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/harada/index.html

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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