固体薄膜中の液体ナノ構造体-作製と応用展開-

固体薄膜中的液体纳米结构-制备和应用开发-

• 批准号: 18045014
• 负责人: 鎌田 香織
• 金额: $ 3.01万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18045014/
• 关键词: 高分子構造・物性; 自己組織化; ナノ材料; 表面・界面物性; 複合材料・物性

本研究は、ブロック共重合体のナノ相分離構造内のイオン液体集積体の基板に対する配向制御および得られる液状ナノ構造体(FNA)の電気化学的応答の評価を行い、ナノ構造に特異的菜機能の発現を目指している。1.FNAの配向因子の探索 イオンペアの溶媒和・ブロック共重合体との相互作用が及ぼすシリンダー内部の移動層のイオン拡散定数への影響を調べ、拡散定数の高いFNAを用い、以下の検討を行った。2.電気化学的な配向制御の確立 電解質フリーなシステムが可能であるか。設定電位・印加モード(三角波・矩形波・ランプ波など)・電極配置(基板と平行又は垂直に配置)に挙げる実験ファクターにおける配向制御への依存性を追究し、3次元的に自在なFNAの配向構造の実現を検討した。3.FNAのナノ反応場としての機能:電解めっき 電解めっき浴への浸漬により、シリンダーをナノチャンネルとする金属イオンの電極基板表面への拡散が生じ、金属は析出する。さらに、金属アニオンを対イオンとするカチオン型イオン液体によるFNAの作製と還元反応による金属析出をねらった。4.高感度電気化学応答特性の発現 電界効果型トランジスタ(FET)の電極ギャップ・AFMプローブの先端においてFNAを作製し、内部の異方性ナノ構造の形や配向に応じた電気化学応答を評価した。既存のマイクロチャンネルに比べると最大で100万倍小さい規則構造をもつことから、ガス透過、イオン、ドラッグ、DNAなどのバイオマテリアルにおける極微量感応性応答が期待できる。また、ルイス酸塩基などによるPEOのエーテル結合の解離も本法により可能となることから、ナノポーラス材料の作製にも応用が期待できる。

In this study, we conducted an evaluation of the electrochemical response of liquid aggregates (FNA) in phase separation structures and directed the development of structure-specific functions. 1. To explore the alignment factor of FNA, the interaction between solvent and polymer complex and the influence of the dispersion number of FNA on the internal mobile layer of FNA, and the application of FNA in the high dispersion number. 2. Electrochemical alignment control is possible to establish electrolytes. Set the potential·Inch (triangular wave·rectangular wave·gradient wave)·Electrode arrangement (substrate parallel and vertical arrangement)·The dependence of alignment control is investigated, and the realization of alignment structure of three-dimensional free FNA is discussed. 3. FNA's function of reaction field: electrolysis, electrolysis, immersion in bath, separation of metal particles on the surface of electrode substrate, metal precipitation. For example, if you want to make a metal deposit, you can make a metal deposit. 4. The development of high sensitivity electrochemical response characteristics The electrochemical response characteristics of FET electrode structure, AFM tip, FNA control, internal anisotropy, structure, alignment, electrochemical response are evaluated. The maximum number of existing samples is 1 million times smaller than the maximum number of existing samples. The regular structure of samples is expected to be sensitive to the amount of dust. This method can be used for the preparation of organic materials.

项目成果

自己組織化ナノマテリアルーフロントランナ-85人が語るナノテクノロジーの新潮流ー,ブロックコポリマー",Chapter 4-8.

“自组装纳米材料 - 领跑者 - 85 人讨论的纳米技术新趋势 - 嵌段共聚物”，第 4-8 章。

• 发表时间: 2006
• 作者: 鎌田香織;彌田智一
• 通讯作者: 彌田智一

Stable macroscopic nanocylinder arrays in an amphiphilic diblock liquid-crystalline copolymer with successive hydrogen bonds

• DOI: 10.1039/b705748b
• 发表时间: 2007-08
• 期刊: Journal of Materials Chemistry
• 作者: Haifeng Yu;A. Shishido;Jingze Li;K. Kamata;T. Iyoda;T. Ikeda

Nanocylinder Array Structures in Block Copolymer Thin Films (Nanomaterials : From Research To Applications) (Chapter 5)

嵌段共聚物薄膜中的纳米圆柱阵列结构（纳米材料：从研究到应用）（第 5 章）

• 发表时间: 2006
• 作者: Kamata;K;Iyoda;T.
• 通讯作者: T.

Preparation of amphiphilic magnetic nanoparticle suspension via site-exchange reaction

通过位点交换反应制备两亲性磁性纳米粒子悬浮液

• 发表时间: 2006
• 期刊: Transactions of the Materials Research Society of Japan 31(2)
• 作者: Aoki D.

Synthesis, liquid-crystalline properties, and supramolecular nanostructures of dendronized poly(isocyanide)s and their precursors

树枝状聚异氰化物及其前体的合成、液晶性质和超分子纳米结构

• 发表时间: 2006
• 期刊: Chemistry : A European Journal 12(2)
• 作者: Fukuzawa NH;Ohsako S;Wu Q;Sakaue M;Fujii-Kuriyama Y;Baba T;Tohyama C.;Tian Y.
• 通讯作者: Tian Y.