環境に優しいソフトマテリアルの合成触媒開発・
合成とバルク及び薄膜の階層構造解析

研究目標　：

(1) X線反射率計測システムの構築
(2) 有機ー金属ハイブリット材料の変形過程における分子鎖凝集構造と電子構造変化
(3)有機薄膜太陽電池

研究メンバー
　統　括　　高　原　淳　　　　九州大学先導物質化学研究所教授
　　　　　　原田　明　　　　　九州大学大学院総合理工学研究院教授
　　　　　　西堀　麻衣子　　　九州大学大学院総合理工学研究院准教授
　　　　　　杉山　武晴　　　　九州大学シンクロトロン光利用研究センター准教授
　　　　　　小椎尾　謙　　　　九州大学先導物質化学研究所准教授
　　　　　　檜垣　勇次　　　　九州大学先導物質化学研究所助教
　　　　　　平井　智康　　　　九州大学先導物質化学研究所助教
　　　　　　神谷　和孝　　　　九州大学先導物質化学研究所　学術研究員
　　　　　　小西　優子　　　　九州大学先導物質化学研究所　学術研究員　
　　　　　　壹岐　蓉子　　　　九州大学先導物質化学研究所　テクニカルスタッフ
　　　　　　濱田　あゆみ　　　九州大学先導物質化学研究所　テクニカルスタッフ

アドバイザー
　　　　　　　　　永島　英夫　　　　　　九州大学先導物質化学研究所　教授
　　　　　　　　　岡島　敏浩　　　　　　九州シンクロトロン光研究センター　グループ長　

研究概要

これまでの主な成果：共役系高分子の重合反応機構解明、分子鎖凝集構造と機能との相関関係の解明

・新規に九州大学ビームラインに設置したXAFS装置を用いて3-ヘキシルチオフェンと塩化鉄微粒子混合系の重合反応機構の解明を進め、反応溶媒の選択により、塩化鉄は触媒として機能することを初めて見出しました。(プレスリリース平成27年6月25日）

・ペリレンジイミド含有高分子薄膜の分子鎖凝集構造評価を行い、薄膜内部の分子鎖凝集構造がメモリー機能に対して大きな影響を及ぼすことを見出しました。

本成果の展開、波及効果など

・XAFS測定により発見された反応過程の触媒循環は、効率的な低環境負荷重合プロセスによる高性能材料開発に極めて有効です。明らかにした反応機構を分子設計にフィードバックすることで、構造制御された共役高分子P3HTの合成が可能に！

・新規n型共役高分子薄膜の階層構造を微小角入射広角X線回折（GIWAXD）により明らかにし、新規な有機メモリー素子を実現しました。

研究メンバー

（中性子グループ）
　　　　　　田中　敬二　　　　九州大学大学院工学研究院教授
　　　　　　松野　寿生　　　　九州大学大学院工学研究院准教授
　　　　　　川口　大輔　　　　分子ｼｽﾃﾑﾃﾞﾊﾞｲｽ国際ﾘｰﾀﾞｰ教育ｾﾝﾀｰ准教授
　　　　　　春藤　淳臣　　　　九州大学大学院統合新領域学府ｵｰﾄﾓｰﾃｨﾌﾞｻｲｴﾝｽ専攻准教授
　　　　　　織田　ゆか里　　　九州大学大学院工学研究院特任助教　
　　　　　　犬束　学　　　　　九州大学大学院工学研究院特任助教

研究概要
中性子グループでは、主に中性子反射率測定法を利用した非溶媒中における高分子の界面での分子凝集構造の解析を行い、水処理・バイオ・エネルギー等の様々な重要分野で利用される高分子材料界面の設計原理を追及しています。これまでの代表的な研究対象としては、
・汎用高分子であるポリスチレン（PS)の水界面での凝集構造の解明　Langmuir　30,6565(2014)
・燃料電池材料であるナフィオンの水中での固体界面近傍の膨潤挙動の理解　 ACS MacroLett.2,856(2013)
・高分子の一次構造の設計と精密重合によるバイオ表面の機能制御
等が挙げられます。