吉松 公平11Kohei YOSHIMATSU榎本有希子12Yukiko ENOMOTO室温下で可視光相転移を示す新しい酸化チタンの単結晶薄膜合成(2020採択）Synthesis of new titanium-oxide single-crystalline film that shows visible-light phase-transition at room temperature (Project 2020)ジバニリン酸を骨格とする新規芳香族バイオポリエステルの合成と材料化（2020採択）Bio-based aromatic polyesters derived from divanillic acid(Project 2020)28旭硝子財団 助成研究成果報告（2022）新しいチタンであるλ型Ti3O5は，室温かつ可視光で光誘起相転移を示す特徴を持つことから，書き込み可能な光記録媒体への応用が期待されている．しかし，室温準安定相の特徴からナノサイズの多結晶体しか合成できず，相転移に伴う物性変化を明らかにできていない．本研究では，速度論的平衡の強い薄膜を用いることでλ型Ti3O5の単結晶薄膜合成に成功し，その構造と基礎的な光物性を明らかにした．大面積の単結晶λ型Ti3O5薄膜を用いることで，今後の相転移研究や光電子デバイス研究が進展すると期待される．A new titanate of λ-phase Ti3O5 shows a visible-light induced phase transition at room temperature. Thus, λ-phase Ti3O5 can be applied to the re-writable optical recording media. Due to the metastable nature,λ-phase Ti3O5 is only obtained in the form of nano-sized polycrystals, which hinders the intrinsic properties across the phase transition. In this study, we have succeeded in synthesizing single-crystalline λ-phase Ti3O5 in the thin-film form and have revealed the structural and optical properties of the films. By using the sizable λ-phase Ti3O5 films, we expect the development of both the basic research on the phase transition and the applied research on the optoelectronic devices in future.石油由来のプラスチックの利用に伴う石油資源の枯渇や二酸化炭素排出による温暖化などの環境問題の解決策の一つとして，植物などを原料とするバイオマスプラスチックに注目が集まっている．本研究では，木材中のリグニンの分解物から得られる芳香族であるジバニリン酸に着目し，その側鎖としてアルキル基を導入した新規モノマーの合成，環状および鎖状ジオールコモノマーとの重合によるバイオポリエステルの合成，さらにその材料化と物性制御を行った．得られたジバニリン酸由来ポリエステルは，非晶性のポリマーであり，100℃以上の耐熱性を有し，フィルムに成形可能であった．アルキル側鎖長およびコモノマーの構造やその組成により幅広い物性を示し，高耐熱性高物性を有するバイオマスプラスチックとして有望であることがわかった．There have been growing demands for biomass plastics, which is made from bio-based materials such as plants, to address the problems such as depletion of petroleum or global warming caused by CO2 emission. In the present study, we focused on divanillic acid (DVA), which is one of the aromatic compounds obtained from lignin contained in woods. DVA-based monomers with different side-chain length were synthesized. Polymerizations of the DVA-based monomers with various alkane diols and cyclic diols were conducted, and a series of DVA-based polyesters were obtained. The obtained polyesters exhibited high thermal stability hav-ing the glass transition temperature of 100℃ or more, and the thermo-pressed films were successfully ob-tained. The thermal and mechanical properties of the polyesters could be controlled by alkyl side-chain length, comonomer structure and composition.
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