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グループ概要


分子集積デバイスグループ

研究目標
分子集積デバイスグループでは、有機化合物を中心とした、革新的な材料・プロセス・デバイス技術の開発によって、産業界のニーズに応えることを目指しています。分子や微粒子などの自己組織化、光などの外部刺激に応答して物性(相、光学特性、表面特性、動的挙動など)が変化する材料、光を利用したプロセス技術(パターニング、接着)などの開発を行っています。

重点研究
1)光応答性材料、光機能性材料の開発とデバイスへの応用
2)光アップコンバージョン材料技術の開発とデバイス技術への応用
3)自己組織化を利用した分子配列制御法の開発と新規デバイスプロセス技術への展開
4) 動的挙動を示すソフトマテリアルの開発とデバイス技術への応用
5) フロー型マイクロ波加熱法による有機材料の合成

光で液体と固体の間を自在に変化する有機材料

光アップコンバージョン材料による波長変換

マイクロ波フロー技術による有機電子・光材料の連続合成

光で結晶が移動する現象

パルス光焼成法による加工技術

分子配列制御法の開発

シワを利用した材料・摩擦技術

摩擦転写法による薄膜形成

シミュレーションによる自己組織化ダイナミクス


保有技術
有機・高分子合成、フロー型マイクロ波加熱装置による有機合成、光学顕微鏡、プローブ顕微鏡(AFM、STM)、液晶材料の評価、薄膜作製技術(真空プロセス、ウェットプロセス、摩擦転写法)、熱分析(DSC、TG/DTA)、液滴法による接触角測定、Wilhelmy Plate法による表面張力測定・動的接触角測定、白色パルス光照射装置、分子動力学シミュレーション、X線回折装置(単結晶)

主要特許・論文
・Kikkawa et al., " Hexagonal array formation by intermolecular halogen bonding using a binary blend of linear building blocks: STM study" Chemical Communications, 55, 3955 - 3958 (2019).
・Barham et al., "Microwave Flow: A Perspective on Reactor and Microwave Configurations and the Emergence of Tunable Single-mode Heating Toward Large-scale Applications" The Chemical Record, 19, 188 - 203 (2019).
・Ohzono, "Site-specific attraction dynamics of surface colloids driven by gradients of liquid crystalline distortions" Soft Matter, 15, 983 - 988 (2019).
・Yue et al., " Light-induced mechanical response in crosslinked liquid-crystalline polymers with photoswitchable glass transition temperatures" Nature Communications, 9, 3234 (2019).
・Koyama et al., "A continuous-flow resonator-type microwave reactor for high-efficiency organic synthesis and Claisen rearrangement as a model reaction" Journal of Flow Chemistry, 8, 147 - 156 (2018).
・Mizokuro et al., "Enhanced phosphorescence properties of a Pt-porphyrin derivative fixed on the surface of nano-porous glass" Photochemical and Photobiological Sciences, 17, 622 - 627 (2018).
・Barham et al., "Selective, Scalable Synthesis of C60-fullerene/indene Monoadducts us-ing a Microwave Flow Applicator" Journal of Organic Chemistry, 83, 4348 - 4354 (2018).
・Kikkawa et al., "Self-assembled 2D patterns of structural isomers in isobutenyl compounds revealed by STM at solid/liquid interface" Colloids and Surfaces A-Physicochemical and Engineering Aspects, 537, 580 - 590 (2018).
・Kikkawa et al., "Photo-triggered enzymatic degradation of biodegradable polymers" RSC Advances, 7, 55720 - 55724 (2017).
・E. Uchida et al., “Light-induced crawling of crystals on a glass surface” Nat. Commun., 6,7310(2015).

 分子集積デバイスグループHP