2012 Fiscal Year Annual Research Report
高分子自己組織化と浸透圧膨潤を利用した超分子フォトニックゲルの創製
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24685035
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Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
野呂 篤史 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (90377896)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ブロック共重合体 / ナノ相分離構造 / ミクロ相分離構造 / 超分子ポリマーゲル / 高分子自己組織化 / フォトニック膜 / イオン液体 / 不揮発性 |
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| Research Abstract |
平成24年度では超分子フォトニックゲル膜調製の前段階として、ブロック共重合体薄膜に対してイオン液体を添加することにより半永久的に可視光を反射するブロック共重合体フォトニック薄膜の作製を試みた。
具体的には組成比がほぼ1:1、分子量が10万程度のポリスチレン-b-ポリビニルピリジン(SP)ブロック共重合体の溶液をスピンコートすることによって1μmのSP薄膜を作製し、P成分のみに可溶なイオン液体を添加することで青色光を半永久的に反射するフォトニック薄膜を得た。イオン液体添加前後の薄膜のナノ構造評価については走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡、小角X線散乱の3手法で行った。ナノ構造の繰り返しサイズが数十nm(添加前)から百数十nm(添加後)へと3～4倍大きくなることを確認した。反射光測定システムを用いることにより、フォトニック膜は400nm程度の可視光を反射することも確認した。
さらに分子量の異なるSPを用いて同様の実験を行った。分子量が15万程度のSPにイオン液体を添加したものでは黄緑色光を反射するフォトニック膜が得られ、600nm付近の可視光と300nm付近の紫外光を同時に反射していることが確認できた。分子量が30万程度のものから作製したフォトニック膜からは青色光の反射が目視で確認され、900m、450nm、230nmの光の同時反射が確認できた。
これらの成果について学会で発表を行う予定である。また英語論文についても作成中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成24年度交付申請書に記載したように、通常条件下で可視光を半永久的に反射し続ける溶媒膨潤フォトニック膜の作製は難しかった。本課題の実施により、超分子フォトニックゲル膜調製の前段階として、半永久的に可視光を反射し続けるブロック共重合体フォトニック膜の作製法を開発している。当初の計画通り、もしくはそれ以上の進展が見られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成24年度での実験結果を基盤とし、平成25年度では不揮発性超分子フォトニックゲル膜を調製、特性評価を行う。まず成分ポリマー(ブロック共重合体、水素結合性オリゴマー)を合成し、それらの混合物(超分子複合体)の薄膜に対して平成24年度と同様の実験を進めていく。
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