高分子論文集

総合論文

構造制御されたイオン性シルセスキオキサンの合成と機能化

金子芳郎

2014 年 71 巻 10 号 p. 443-456
発行日: 2014/10/25
公開日: 2014/10/24

DOIhttps://doi.org/10.1295/koron.71.443

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本報では，これまでに筆者らが展開してきた，反応中にイオンを形成する側鎖置換基含有トリアルコキシシランの加水分解/重縮合反応(ゾル–ゲル反応)によるイオン性ロッド状(ラダー状)ポリシルセスキオキサン(PSQ)の合成および構造解析について解説する．また，そのほかの構造を有するイオン性シルセスキオキサン(SQ)としてかご状オリゴSQやSQ構造を有するイオン液体の合成や物性，さらにイオン性ロッド状(ラダー状)PSQを用いたカーボンナノチューブや有機色素とのハイブリッド化による機能材料へのアプローチについても紹介する．

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一般論文

両親媒性N-イソプロピルアクリルアミド重合体からなるナノ構造体の創成と遷移金属イオンの集積組織化

黒岩敬太, 日熊千春, 下川祥史, 鉢迫博, 櫻井伸一

2014 年 71 巻 10 号 p. 457-466
発行日: 2014/10/25
公開日: 2014/10/24

DOIhttps://doi.org/10.1295/koron.71.457

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本報では，カルボン酸を有する両親媒性N-イソプロピルアクリルアミド(NIPAAm)重合体の集合挙動，ならびにさまざまな金属イオン・金属錯体との複合化について検討した．とくに重合度の低い領域のNIPAAm重合体においては，カルボン酸のプロトン化/脱プロトン化が効果的に働き，下限臨界共溶温度(LCST)の温度範囲ならびにLCSTの有無を制御できることがわかった．さらにNIPAAm重合体に金属イオンを添加すると，ナノファイバーやベシクルネットワークなどを形成できることが明らかとなった．また，Cu^2＋の金属イオンは，NIPAAmオリゴマー水溶液中で，LCST型相転移により色調の変化をもたらす金属イオンの配位構造の変化が見られた．すなわち，NIPAAmオリゴマーの相転移現象を利用して配位構造を制御することができるような金属イオンが存在しており，その電子状態をも制御することができることが示唆された．

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ノート

超音波/マイクロ波法によるポリ(β-シクロデキストリン)/ジルコニアナノ粒子複合材料の創製と応用

白石幸英, 田中誠, 澤井寛哉, 大木妙子, 戸嶋直樹

2014 年 71 巻 10 号 p. 467-470
発行日: 2014/10/25
公開日: 2014/10/24

DOIhttps://doi.org/10.1295/koron.71.467

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Nanoparticles stabilized by organic molecules have been receiving much attention for a decade because of their characteristic size between metal ions or atoms and bulk metal as well as their novel properties, which are expected to be applied to various fields. The merging of metal nanoparticles or nanotechnology in a wide sense into self-assembled systems such as liquid crystal displays (LCDs) may attract the attention of researchers who are interested in inaugurating new combinations of different fields. This study aims to synthesize poly(β-cyclodextrin)-stabilized zirconia nanoparticles and to use them in novel display materials. Poly(β-cyclodextrin)-stabilized zirconia nanoparticles prepared by an ultrasonic and microwave method have an average diameter of 1.6 nm. The response of twisted nematic cells in the presence of nanoparticles prepared by this method was faster than with nanoparticles prepared by the solvothermal method.

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HPC/SiO₂ナノ粒子水系サスペンションの分散–凝集転移挙動に基づく透明ハイブリッドフィルムの調製

只野剛, 鈴木晶太, 朱睿, 星徹, 佐々木大輔, 萩原俊紀, 澤口孝志

2014 年 71 巻 10 号 p. 471-474
発行日: 2014/10/25
公開日: 2014/10/24

DOIhttps://doi.org/10.1295/koron.71.471

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A transparent hybrid film with hydroxypropylcellulose (HPC, M_w: 1.0×10⁵) and silica particles (SiO₂, average diameter: 12.3 nm) was prepared by a solution cast method, based on the specific dispersion-agglomeration behavior of HPC/SiO₂ nanohybrid aqueous suspensions. For the transparent suspension, with 10% of total weight of HPC and SiO₂, when the weight composition of SiO₂ is 0~30 wt %, free flow is maintained until the water evaporates and a high concentration is reached. Finally, a liquid crystal is formed, and the suspension becomes clouded. The transmittance of the film becomes 50~20% (400 nm). However, when the weight composition of SiO₂ is 50~80 wt %, the transparent suspension gels, after a standing time which depends on concentration. A transparent hybrid film is formed with the state maintained. The transmittance of the film becomes 90%. It is thought this gelling happens due to the forming of hydrogen bonds between hydroxyl groups in HPC and the silanol groups on the SiO₂ nanoparticle surface and that the SiO₂ nanoparticles are dispersed in the network uniformly, leading to transparency.

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ポリ酢酸ビニル–四級塩ハイブリッド膜の可逆的相分離とリライタブル表示への応用

市川涼児, 渡辺大樹, 星善造, 中野英之

2014 年 71 巻 10 号 p. 475-478
発行日: 2014/10/25
公開日: 2014/10/24

DOIhttps://doi.org/10.1295/koron.71.475

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In order to create novel materials for use in rewritable displays, new hybrid films composed of poly(vinyl acetate) (PVAc) and quaternary salts have been investigated. It was found that hybrid films of PVAc-tetrabutylammonium tetrafluoroborate and PVAc-tetrabutylphosphonium tetrafluoroborate exhibited thermally reversible phase separation-dissolution behavior and the states at room temperature were controllable by thermal history. In addition, reversible display switching and fluorescence modulation were demonstrated by controlling the states of the films by thermal treatment.

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NIR応答性金ナノロッド複合アガロースゲルを利用した細胞パターニング技術

古賀晴香, 新二日市沙織, 中澤浩二

2014 年 71 巻 10 号 p. 479-481
発行日: 2014/10/25
公開日: 2014/10/24

DOIhttps://doi.org/10.1295/koron.71.479

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As a new substratum for cell culture, we designed a tissue culture plate that was coated with a near-infrared (NIR)-responsive composite gel. The gel was composed of agarose and gold-nanorods modified with polyethylene glycol (PEG). The agarose gel itself was no responsive to NIR irradiation. In contrast, gold-containing gel heated up during NIR irradiation. The temperature rise led to an instantaneous and localized solation of the composite gel, and consequently, selective cell-adhesive regions were formed on the tissue culture plate. NIH-3T3 cells adhered only to the solated regions, forming a cell micropattern. This technique also allows for stepwise cell patterning of and/or complex cell patterns. Therefore, this is a promising platform for cell culture applications such as stepwise co-culture and the study of cell migration.

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