多様な光物性を自在に光パターニング可能な革新的相反光機能材料の創製

创建可自由图案化并具有各种光学特性的创新型互易光学功能材料

基本信息

批准号：
20J23105
负责人：
ラッセル豪マーティン
金额：
$ 1.98万
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：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

光重合技術は、ポリマーの形成を伴う固化現象に基づき、光接着や光造形に利用される技術である。加えて、光分解技術も材料の光照射部分に対して液化などといった性質変化を起こす光造形技術として知られている。両技術は共に材料の性質を光で微細に制御する技術として有用であるものの、単一の材料において両技術を組み合わせることは困難とされてきた。すなわち、光重合のみが可能な材料や光分解のみが可能な材料は広く知られてきた一方で、両反応を単一の材料で実現可能な材料はこれまでに開発されていない。これは一般に、光重合と光分解が競合することによって、ポリマーの形成が困難となるためである。仮に両反応を競合させることなく所望のタイミングで開始できれば、光接着と光解離を単一材料で制御することが可能となり、ポリマー材料の使用用途を拡大することにつながる。そこで本研究ではこのような新材料を実現させるため、光に安定である一方、酸と光によって分解可能な白金アセチリド型架橋剤に着目した。この白金アセチリド型架橋剤は光に安定であるため、光照射中であっても分解が起きることなく、重合反応のみを進行させることができ、弾性率の増加や接着などの物性変化をもたらす。一方、光重合後においては酸の添加により、白金アセチリド型架橋剤は光分解可能となる。このため、形成されたポリマー網目構造は酸と光により分解され、弾性率の低下や接着箇所の剥離が可能となる。このように、本研究では白金アセチリド型架橋剤を活用したことによって、光重合性と光分解性を両立する高分子材料を開発した。

光聚合技术是一种基于涉及聚合物形成的固化现象，用于光粘稠和光子型的技术。此外，光降解技术也被称为一种显影技术，它会导致材料的光辐照部分中的液化等性质变化。尽管这两种技术都是用光来精心控制材料特性的技术，但被认为很难将它们结合在单个材料中。也就是说，尽管仅具有光聚合能力和光解的材料仅是广为人知的，但还没有开发任何能够使用单个材料实现这两种反应的材料。这是因为光聚合和光解相处通常相互竞争，因此很难形成聚合物。如果两种反应都可以在所需的时机启动而不竞争的情况下启动，则可以用单个材料来控制光粘粘和光解离的，从而导致使用聚合物材料的使用。因此，在这项研究中，为了实现此类新材料，我们专注于乙酰铂类型的交联剂，这些交联剂是轻稳定但可以被酸和光分解的。因为该乙酰乙二醇交联链稳定稳定，因此即使在光照射期间也不会分解，并且只能进行聚合反应，从而导致物理性质的变化，例如增加的弹性模量和粘附。另一方面，在光聚合后，添加酸使乙酰乙二醇类型交联光降解。因此，形成的聚合物网络结构被酸和光分解，从而使弹性模量减小，并剥离粘附点。因此，在这项研究中，通过利用乙酰基型交联链链接链，我们开发了一种可以光聚合和可光降解的聚合物材料。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

被覆型金属錯体架橋を利用したゲルの発光・機械特性の向上と光加工特性の付与

使用涂层金属络合物交联改善凝胶的发光和机械性能并赋予光学加工性能

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
ラッセル豪マーティン;正井宏;寺尾潤
通讯作者：
寺尾潤

発光特性を光パターニング可能な有機金属架橋型ゲル材料の開発

开发可光致图案化发光特性的有机金属交联凝胶材料

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Mangaonkar Saeesh R.;Hayashi Hiroki;Takano Hideaki;Kanna Wataru;Maeda Satoshi;Mita Tsuyoshi;ラッセル豪マーティン・金子隆・正井宏・寺尾潤
通讯作者：
ラッセル豪マーティン・金子隆・正井宏・寺尾潤

Insulation of a coumarin derivative with [1]rotaxane to control solvation-induced effects in excited-state dynamics for enhanced luminescence

用[1]轮烷绝缘香豆素衍生物，控制激发态动力学中溶剂化诱导的效应，从而增强发光