光刺激と化学刺激の多重協働活性化を活用した高機能材料群の創成

利用光刺激和化学刺激的多重协同激活创建一组高功能材料

• 批准号: 21K05181
• 负责人: 正井 宏
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05181/
• 关键词: マイクロパターニング; ソフトマテリアル; 弾性率; 発光性材料; π共役化合物; 発光

光加工性材料は大面積に対するマイクロスケールの精密加工や遠距離からの加工が可能という点で高い汎用性を有し、医療・電子・プロセス高額など多岐にわたる分野での応用が期待されている。しかし、光加工可能な材料は光に不安定という根源的なトレードオフ問題を抱えていた。本研究では、この問題を解決するための方法論として、光のみではなく化学刺激の共存下でのみ加工可能な「多重協働活性化」を着想した。加工時には光と化学刺激を用いた多重協働活性化によって光加工を行いつつ、加工後は化学刺激を除去することで、光加工性と光に対する安定性を両立可能である。本年度は、π共役骨格を拡張したアリールケイ素化合物における、塩化水素と紫外光との協働活性化に基づく炭素ケイ素結合の開裂反応を利用した、協働的な材料加工を実現した。ケイ素化合物を架橋剤としたゲル材料は、塩化水素と紫外光を作用させることで架橋点が開裂し、ゾル化に伴う材料分解性を示した。塩化水素を含むゲルに対して、フォトマスクを用いた光照射を行ったところ、マスクパターンを反映した局所的な分解を示し、材料を望みの形状に加工可能であることが明らかとなった。材料加工後に酸を除いた条件で光安定性を評価したところ、環境光下でも高い安定性を有することが示された。加えて、ケイ素化合物による架橋材料の適用範囲としては、ゲル材料のみならず、溶媒を含まないエラストマー材料に対しても適用可能であった。

Photoprocessing materials are widely used in large areas, precision processing, long-distance processing, medical, electronic, and high-diversity applications. The source of light instability in materials may be caused by light processing. In this study, the methodology of solving this problem was studied. The light source was used to study the possibility of "multiple cooperative activation" under the condition of chemical stimulation. During processing, chemical stimulation can be used to activate multiple photoprocessing, chemical stimulation can be removed after processing, and stability of photoprocessing can be improved. This year, the use of carbon dioxide in the production of carbon dioxide and carbon dioxide in the production of carbon dioxide and carbon dioxide in the production of carbon dioxide. The bridging point of the compound is shown by the decomposition of the material under ultraviolet light. The water element contains the light irradiation, the light irradiation After processing, the light stability of the material is evaluated. The high stability of the material under ambient light is indicated. The application range of bridging materials and solvents for chemical compounds

项目成果

Cooperative degradation with light and acid in metalloid-containing polymer network materials

含类金属聚合物网络材料中光和酸的协同降解

• 发表时间: 2022
• 作者: Hanqing Ding;Hiroshi Masai;Jun Terao
• 通讯作者: Jun Terao

Photo-shape control of gels fabricated via photo-polymerization

通过光聚合制备的凝胶的光形状控制

• 发表时间: 2021
• 作者: Takashi Kaneko;Go Martin Russell;Hiroshi Masai;Jun Terao
• 通讯作者: Jun Terao

光重合と光加工の両立を利用したゲル材料構造の高次造形

使用光聚合和光处理对凝胶材料结构进行高阶建模

• 发表时间: 2021
• 作者: 武元佑樹;宇都卓也;湯井敏文;金子隆・ラッセル豪マーティン・正井宏・寺尾潤
• 通讯作者: 金子隆・ラッセル豪マーティン・正井宏・寺尾潤

Irradiation with UV Light Accelerates the Migita?Kosugi?Stille Coupling Reaction in Air

紫外线照射加速空气中 Migita?Kosugi?Stille 偶联反应

• DOI: 10.1246/cl.210665
• 发表时间: 2022
• 期刊: Chemistry Letters
• 影响因子: 1.6
• 作者: Ishikawa Takumi;Murata Mako;Masai Hiroshi;Iwai Tomohiro;Terao Jun
• 通讯作者: Terao Jun

Precision synthesis of linear oligorotaxanes and polyrotaxanes achieving well-defined positions and numbers of cyclic components on the axle

线性低聚轮烷和聚轮烷的精密合成，实现轴上循环部件的明确位置和数量

• DOI: 10.1039/d1cc03507j
• 发表时间: 2022
• 期刊: Chemical Communications
• 影响因子: 4.9
• 作者: Masai Hiroshi;Oka Yuki;Terao Jun
• 通讯作者: Terao Jun