光応答ナノ分子界面からの転写増幅に基づくメソ組織体の異方的制御

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有機分子の集合体を鋳型としてゾル-ゲル法にて作成されるメソ構造体は、触媒反応、重合反応、物質分離、光学特性の新たな応用等に多いに期待がかけられている物質であり、もしその配向を制御できれば、無配向材料とは異なる新たな機能の発現が期待できる。配向化のために強力な磁場を利用する等が提案されているが、表面からの配向転写の原理を利用できれば、特殊な装置を要しないため、適用範囲が大きく広がると思われる。本研究は、基板表面の単分子膜(ナノ分子表面、コマンドサーフェス)の光反応によってメソ構造の配向制御を目指した。偏光照射にて単分子膜に異方的な配向を誘起し、これを一旦ポリシラン高分子薄膜の配向へと転写し、この上にシリカ系メソ組織体を堆積させる2段転写によってメソ細孔の配向が可能であることが判明した。メソ孔の構造はXRD測定(Cu K_α)により評価した。3.3nmの周期構造が観測され、メソチャネルの存在が確認された。酸素雰囲気下紫外光照射によって、有機物質を分解してもほぼ同じ周期構造が保たれたことから、ラメラ構造ではなくハニカム型のチャネル構造となっていることがわかった。光パターンニングによって微細部分での配向制御も可能であることもわかった。