Increase in Efficiency of Photopolymerizable Thin Film Surface Relief by Surface Modification Approach

通过表面改性方法提高光聚合薄膜表面浮雕的效率

• 批准号: 22K05237
• 负责人: 生方 俊
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05237/
• 关键词: 表面レリーフ; 光物質移動; アントラセン; 光二量化; 表面修飾

光重合性・光架橋性材料による高性能な表面レリーフを実現することを目的として、当該年度は、（1）光重合性・光架橋性材料の開発、（2）光応答性薄膜の作製と表面レリーフ形成能評価、（3）表面修飾基板の最適化、の3つの課題の実施計画を設定し、研究を進めた。（1）光重合性・光架橋性材料の開発の計画においては、新たに一つの新規ビスアントラセンを合成し、溶液中および薄膜中における光反応性を調査し、これまでに開発してきた一連のビスアントラセンとの比較を行った。その結果、嵩高い接続官能基を有するビスアントラセンの方が、同じ温度における光反応性は低下するものの、薄膜の安定性が向上することを見いだした。（2）光応答性薄膜の作製と表面レリーフ形成能評価の計画において、既に研究室で開発を進めているビスアントラセンを用いて薄膜を作製し、光誘起表面レリーフ形成能について評価を進めた。パターン露光における光強度・照射時間・周期のパラメータに関して、形成する表面レリーフの断面形状や高低差との相関を見いだした。また、形成した表面レリーフの消去可能/不可能の境界条件を見いだし、高低差約200 nmの表面レリーフについて可逆的な消去・再形成を実現した。（3）表面修飾基板の最適化の計画において、アントラセン基を有する3種類のシランカップリング剤を合成し、ガラス基板への吸着膜作製条件の検討を行った。また、これらの表面修飾基板上にビスアントラセン薄膜を作製し、ビスアントラセン薄膜の脱濡れ温度を評価した。その結果、シランカップリング剤が単層的に表面吸着している条件においては、修飾密度が高い程、ビスアントラセン薄膜の脱濡れ抑制能が高いことを見いだした。

In the current year, the development of photo-conductive and photo-bridging materials, evaluation of surface coating formation performance, optimization of surface-modified substrates, and implementation planning of the three topics will be set and studied. (1) Investigation and comparison of optical reflectivity in solution and thin film in the development of photorefractive and optical bridging materials. As a result, the stability of the film is improved due to the existence of high temperature and low light reflectivity. (2) The preparation of photoresponsive thin films and the evaluation of the formation energy of photoinduced surface coatings are planned for development in the laboratory and the evaluation of the formation energy of photoinduced surface coatings is carried out. The relationship between light intensity, irradiation time, cycle, surface shape, height difference and light intensity is discussed. The possible/impossible boundary conditions for the formation of the surface layer and the reversible elimination and re-formation of the surface layer with a height difference of about 200 nm (3) Optimization of the surface modification substrate design and synthesis of three kinds of surface modification agents for the surface modification substrate and optimization of the adsorption film preparation conditions for the surface modification substrate. For example, the surface modification of the substrate is carried out on the surface of the substrate. As a result, the surface adsorption conditions of the single layer are high, and the desorption inhibition energy of the thin film is high.

项目成果

Researchmap

研究地图

ビスアントラセンの接続官能基がもたらす光誘起表面レリーフへの影響

双蒽连接官能团对光致表面浮雕的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 三次佑弥;青木脩;丸本康太;園田泰史;生方俊
• 通讯作者: 生方俊

研究者総覧

研究员名单

Influence of the connecting functional group of bisanthracene on photoinduced surface relief

双蒽连接官能团对光诱导表面浮雕的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuya Miyoshi;Shu Aoki;Kota Marumoto;Taishi Sonoda;Takashi Ubukata
• 通讯作者: Takashi Ubukata

UV-Vis Higher-Order Derivative Spectra Disclose the Involvement of Two Processes in the Solid-State 4+4 Photocycloaddition of an Amorphous Bisanthracene

紫外-可见高阶导数光谱揭示了非晶态双蒽固态 4 4 光环加成中两个过程的参与

• DOI: 10.1246/bcsj.20220082
• 发表时间: 2022
• 期刊: Bulletin of the Chemical Society of Japan
• 影响因子: 4
• 作者: Ichimura Kunihiro;Sonoda Taishi;Ubukata Takashi
• 通讯作者: Ubukata Takashi