「光により誘起される超撥水性・超親水性表面」

内 田 欣 吾
Kingo Uchida
龍谷大学・理工学部・
物質化学科・教授
連絡先
〒520-2194 滋賀県大津市瀬田大江町横谷1-5
Phone: 077-543-7462, Fax: 077-543-7483
E-mail: uchida@chem.ryukoku.ac.jp(@を半角に直してください)
不在時の連絡先
中 いずみ(学科事務室, 077-543-7477)
専 門
有機合成化学、有機光機能材料化学
役割分担
「光により誘起される超撥水性・超親水性表面」 A01班 計画研究
略 歴
1983年3月九州大学大学院総合理工学研究科分子工学専攻修士課程修了、同年4月通商産業省工業技術院大阪工業技術試験所(現 産業総合研究所関西センター)研究員、九州大学機能物質科学研究所助手、龍谷大学理工学部助教授、を経て2002年4月より龍谷大学理工学部教授
学 位
工学博士(九州大学、1996年)
主な所属学会
日本化学会、アメリカ化学会、光化学協会、高分子学会、近畿化学協会
受賞等
なし
本特定領域での研究目標と方針
紫外光を照射すると、ジアリールエテンの単結晶上に毛のような結晶成長が起こり、可視光を照射するとこれが消失する現象を見出した。この現象は、相図を用いて説明できた。すなわち、ジアリールエテンのフォトクロミズムが固体状態で起こる場合、紫外光照射により共融状態を経て閉環体の単結晶が固体表面に析出し、可視光を照射すると同じ共融状態を経て開環体の単結晶が表面に析出する。この時の一方の結晶が針状結晶であると、表面積の増加により面の特性が増幅される。すなわち、平滑時の結晶表面が撥水性であるなら、光照射により超撥水性となり、平滑時の結晶表面が親水性であるなら、光照射により超親水性となる。しかし、結晶の形や結晶面の極性は作って見なければわからない物性である。本研究では、まず、相図を詳しく測定するとともに結晶の成長過程を詳しく解析し、この現象の一般性を明らかにする。さらに、超親水性を光により生成するフォトクロミックジアリールエテン誘導体、超撥水性と超親水性の両方を発現する誘導体の探索、複数のジアリールエテンからなる複合膜およびジアリールエテンと他の物質からなる複合膜を用いた超撥水性・超親水性を示す膜の開発、結晶多形の制御、電気による結晶膜の制御、光応答性超撥水性・超親水性膜のバイオメディカルな応用の検討などを積極的に行う。

- K. Uchida, S. Sukata et al., Photoresponsive Rolling and Bending of Thin Crystals of Chiral Diarylethenes, Chem. Commun., 2008 (3), 326-328.
- M. Akazawa, K. Uchida et al., Photoresponsive Diarylethene-urea Based Organogels with “Reversed Behavior”, Org. Biomol. Chem., 6(9), 1544-1547 (2008).
- Y. Yamaguchi, K. Uchida, M. Irie, Photochromic Properties of Diarylethene Derivatives Having Benzofuran and Benzothiophene Ring Based on Regioisomers, Bull. Chem. Soc. Jpn., 81(5), 644-652 (2008).
- N. Izumi, H. Mayama, S. Nakamura, K. Tsujii, K. Uchida et al., Super Water-Repellent Fractal Surfaces of a Photochromic Diarylethene Induced by UV Light, Jpn. J. Appl. Phys., 47(9), 7298-7302 (2008).
- T. Tsujioka, Y. Sesumi, R. Takagi, K. Masui, S. Yokojima, K. Uchida, S. Nakamura, Selective Metal Deposition on Photoswitchable Molecular Surfaces, J. Am. Chem. Soc., 130(32), 10740-10747 (2008).
- N. Izumi, N. Nishikawa, S. Yokojima, Y. Kojima, S. Nakamura, S. Kobatake, M. Irie, K. Uchida, Photo-induced Reversible Topographical Changes of Photochromic Diarylethene Microcrystalline Surfaces, New J. Chem., in press.
