均一メソ多孔質高分子薄膜の創成とこれに基づく有機/無機複合材料の開発

均匀介孔聚合物薄膜的制备及其有机/无机复合材料的开发

• 批准号: 09875246
• 负责人: 福田 猛
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09875246/
• 关键词: ナノポア; 陽極酸化アルミナ; ハニカム構造; 二段レプリカ; リビングラジカル重合; グラフト重合; 電子線リソグラフィー; ナノポアハニカム構造; 高分子薄膜; ラジカル重合; PMMAネガ型レプリカ; シリンダー状PMMA

本研究では、ナノメートルオーダーの規則性ハニカム構造を有する高分子薄膜の創成を目指して、下記の二法について検討した。このような均一メソ多孔質高分子薄膜は、その細孔への機能性物質の充填により、新世代の電子素子、光・磁気材料など新規な機能性薄膜としての応用が期待される。1.アルミニウムの陽極酸化により作成した、数10nmの細孔が規則配列したハニカム構造を有する多孔質アルミナ(H.Masuda and K.Fukuda Science,268,1466,1995)を鋳型として、細孔中にモノマー(メタクリル酸メチル)を充填しラジカル重合により高分子ネガ型レプリカの作成を試みた。アルカリ溶液によりアルミナ層を溶解除去した結果、細孔径に対応して直径数10nmのポリマーシリンダーの形成を確認した。これを鋳型として二段階レプリカを作成することにより、目的とする均一メソ多孔質高分子薄膜を作成できるものと期待される。2.表面固定化開始剤を用いてリビングラジカル重合を行うことにより、鎖長およびその分布の制御された高分子を基板表面に均一にグラフトさせることに成功した。電子線リソグラフィーの手法を用いて、直径数十ナノメートルのスポット状に開始剤を失活させた後グラフト重合を行うことにより、ナノポアが規則正しく配列した表面加工を施すことが可能であると期待される。固定化開始剤の電子線分解感度ならびに重合後のパターン分解能を検討した結果、極めて分解能の高いパターニングが可能であることを明らかにした。この高い分解能は、電子線照射(露光)する固定化開始剤が単分子膜であったこと、および、グラフト層形成にリビングラジカル重合を適用したことによりはじめて達成されたと考えられる。

In this paper, we discuss the formation of polymer thin films by two methods: one is the regular structure of polymer thin films, and the other is the regular structure of polymer thin films. This uniform porous polymer thin film is expected to be filled with functional substances in fine pores, new generation of electronic, optical and magnetic materials, and new functional thin films. 1. Anodic acidification of micropores of up to 10nm in diameter was prepared by regularly arranging micropores and forming porous structures (H.Masuda and K.Fukuda Science,268,1466,1995). As a result of the dissolution and removal of the polymer layer, the formation of the polymer layer with a diameter of 10nm was confirmed. A two-stage polymer film is expected to be produced 2. The surface immobilization process is successful in controlling the distribution of polymer on the substrate surface. The electronic wire is divided into two parts: the first part is used for the first time, the second part is used for the second time, the third part is used for the third time, and the fourth part is used for the third time. The electron beam decomposition sensitivity of the immobilization starting point is too high for the electron beam decomposition energy after coincidence. The high decomposition energy, electron irradiation (light exposure), immobilization of molecular film, the formation of molecular film, the application of molecular film, the formation of molecular film, and the formation of molecular film.

项目成果

M.Ejaz et al.: "Controlled Graft Polymerization of Methyl Methacrylate on Silicon Substrate by the Combined Use of the Langmuir-Blodgett and Atom Transfer Radical Polymerization techniques" Macromolecules. 31. 5934-5936 (1998)

M.Ejaz 等人：“结合使用 Langmuir-Blodgett 和原子转移自由基聚合技术在硅基材上控制甲基丙烯酸甲酯的接枝聚合”大分子。