2014 Fiscal Year Annual Research Report
パターン転写を志向した超強偏析系微細ナノ構造体の構築
| Project/Area Number |
25620172
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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(系)研究科(研究院), 助教 (90377896)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ブロック共重合体 / 微細構造 / 撥水性 / 親水性 / ナノ相分離構造 / 可逆的付加開裂連鎖移動重合 / 超強偏析系 / 自己組織化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度では、微細ナノ構造体作製のために撥水性ポリマー成分と親水性ポリマー成分からなる強偏析系ジブロック共重合体を合成し、D≦10nmの微細周期構造の構築を目指した。
具体的には撥水性ポリマー成分としてポリペンタフルオロスチレン（F）を、親水性ポリマー成分としてポリアクリル酸（A）を用いることとした。可逆的付加開裂連鎖移動（RAFT）重合法により、重合度の異なるFAジブロック共重合体を複数合成した。核磁気共鳴法（NMR）とゲル浸透クロマトグラフィー（GPC）によりキャラクタリゼーションを行ったところ、Fの重合度は7～38、Aの重合度は16～63であった。微細構造観察用にキャスト膜を調製し、さらにアニール処理を施し、透過型電子顕微鏡（TEM）観察、小角X線散乱（SAXS）測定によりナノ構造観察を行った。
TEM観察を行ったところ、合成したFAはすべてラメラ構造を形成しており、全体重合度が小さくなるにつれて構造周期Dが小さくなることが分かった。SAXS測定ではすべてのFAで整数次ピークが見られ、TEM観察（ラメラ構造）を裏付ける結果が得られた。重合度が小さくなるにつれて１次ピーク位置（q*）が高角側へシフトしていくことが確認でき、D=2π/q*の関係式より、Dが小さくなっていくことが分かった。さらに重合度の最も小さなFA（Fの重合度が７、Aの重合度が16）ではD＝6.8nmの繰返し周期を示し、当初の目標であったD≦10nmの周期構造を実現することができた。これらの成果について学会で発表を行う予定である。また英語論文として報告予定である。
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