刺激応答性動的ポリマーブラシの創成

创建刺激响应动态聚合物刷

• 批准号: 09J09073
• 负责人: 細野 暢彦
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J09073/
• 关键词: 高分子材料; ポリマーブラシ; 分子配向; 光応答性材料; 刺激応答性材料; アゾベンゼン; エネルギー変換; テフロン

本研究の目的は、主鎖のまわりに側鎖を高密度に有する分岐型高分子である「ポリマーブラシ」をモチーフとして、これまでにない動作原理に基づく刺激応答性高分子材料を開発することである。前年度には、光応答性ユニットであるアゾベンゼンを側鎖に多数導入したポリマーブラシの合成に成功した。そして、そのポリマーブラシを市販の延伸テフロンシートでホットプレスしたところ、ブラシが大面積で垂直配向したフィルムを与えることを見いだした。さらに、得られたフィルムは顕著な光応答性を示すことを明らかにした。ホットプレス法によって得たフィルムに紫外光を照射すると、フィルムは敏速に湾曲し、続いて可視光を照射すると再び元の状態に戻る。この興味深い発見から、当初の予定を変更し、平成22年度は得られたポリマーブラシフィルムの光応答メカニズムについて詳細に検討した。ポリマーブラシがフィルム内でどの程度配向しているかを見積もるため、フィルムの二次元小角X線散乱を測定し、詳細に解析した。その結果、厚さ10μmのフィルムでは約50%、5μmのフィルムでは約90%のポリマーブラシが垂直配向しているという事実を見いだした。紫外光照射後の湾曲したフィルム内のアゾベンゼンユニットの光異性化率を核磁気共鳴分光測定(NMR)により見積もったところ、わずか1.5%であることを見いだした。その後の詳細な検討から、ホットプレス過程でフィルムの表裏に残留応力が発生し、両者の応力バランスがアゾベンゼンのわずかな光異性化反応によって崩され、大きくフィルムが湾曲するという、これまでにない新しいメカニズムによってフィルムが動作していることを明らかにした。

The purpose of this study is to develop polymer materials with high density and high selectivity. In the past year, most of the products were successfully synthesized. The first step is to open the door to the world and open it to the world. The light of day is bright. In the case of ultraviolet light irradiation, ultraviolet light irradiation, visible light irradiation, and ultraviolet light irradiation, This interest is deeply reflected in the original scheduled change, and the 22-year-old has been reviewed in detail. The degree of alignment within the group is measured in detail. As a result, about 50% of the film thickness is 10μm, and about 90% of the film thickness is 5μm. After ultraviolet irradiation, the optical anisotropy of the ultraviolet light in the ultraviolet light was measured by nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR). After the detailed analysis, the process of re-examination, re-examination, re-

项目成果

ポリマーブラシの大面積三次元的分子配向がもたらす機能発現

聚合物刷大面积三维分子取向带来的功能表达

• 发表时间: 2011
• 作者: Takashi Hashimoto;Hiromitsu Maeda;押田貴久・仲田康一・武井哲郎・村上純一;仲田康一;仲田康一・大林正史・武井哲郎;仲田康一;仲田康一;仲田康一;仲田康一・大林正史・武井哲郎・勝野正章;押田貴久・武井哲郎・村上純一・仲田康一;佐藤晴雄・仲田康一・佐久間邦友・冨士原雅弘・宇田川陽子;仲田康一;汐見稔幸・伊東毅・高田文子・東宏行・増田修治編著;細野暢彦;細野暢彦;細野暢彦
• 通讯作者: 細野暢彦

シリンダー状ポリマーブラシのマクロスケール配向制御と機能発現

圆柱形聚合物刷的宏观定向控制与功能表达

• 发表时间: 2010
• 作者: Takashi Hashimoto;Hiromitsu Maeda;押田貴久・仲田康一・武井哲郎・村上純一;仲田康一;仲田康一・大林正史・武井哲郎;仲田康一;仲田康一;仲田康一;仲田康一・大林正史・武井哲郎・勝野正章;押田貴久・武井哲郎・村上純一・仲田康一;佐藤晴雄・仲田康一・佐久間邦友・冨士原雅弘・宇田川陽子;仲田康一;汐見稔幸・伊東毅・高田文子・東宏行・増田修治編著;細野暢彦;細野暢彦;細野暢彦;細野暢彦;細野暢彦;細野暢彦
• 通讯作者: 細野暢彦

Large-Area Three-Dimensional Molecular Ordering of a Polymer Brush by One-Step Processing

• DOI: 10.1126/science.1195302
• 发表时间: 2010-11-05
• 期刊: SCIENCE
• 影响因子: 56.9
• 作者: Hosono, Nobuhiko;Kajitani, Takashi;Aida, Takuzo
• 通讯作者: Aida, Takuzo

光で曲がる不思議なフィルム-界面情報を読み出すポリマーブラシの新機能-

随光弯曲的神秘薄膜 - 读取界面信息的聚合物刷新功能 -

• 发表时间: 2011
• 期刊: 化学
• 作者: Takashi Hashimoto;Hiromitsu Maeda;押田貴久・仲田康一・武井哲郎・村上純一;仲田康一;仲田康一・大林正史・武井哲郎;仲田康一;仲田康一;仲田康一;仲田康一・大林正史・武井哲郎・勝野正章;押田貴久・武井哲郎・村上純一・仲田康一;佐藤晴雄・仲田康一・佐久間邦友・冨士原雅弘・宇田川陽子;仲田康一;汐見稔幸・伊東毅・高田文子・東宏行・増田修治編著;細野暢彦
• 通讯作者: 細野暢彦

大面積で階層的に集積化したポリマーブラシの光機能

大面积、分层集成聚合物刷的光学功能

• 发表时间: 2010
• 作者: Takashi Hashimoto;Hiromitsu Maeda;押田貴久・仲田康一・武井哲郎・村上純一;仲田康一;仲田康一・大林正史・武井哲郎;仲田康一;仲田康一;仲田康一;仲田康一・大林正史・武井哲郎・勝野正章;押田貴久・武井哲郎・村上純一・仲田康一;佐藤晴雄・仲田康一・佐久間邦友・冨士原雅弘・宇田川陽子;仲田康一;汐見稔幸・伊東毅・高田文子・東宏行・増田修治編著;細野暢彦;細野暢彦;細野暢彦;細野暢彦;細野暢彦
• 通讯作者: 細野暢彦