木戸脇　匡俊
応用化学科 (工学部)
准教授
機能性有機化学研究室
■専門分野
機能性有機材料
■研究の内容
■研究室分野キーワード
■関連業種
本研究室では、超分子構造を応用した機能性有機材料の研究を行っています。特に、シクロデキストリンとポリエチレングリコールから合成されるネックレス状の高分子（ポリロタキサン）の合成と誘導体化を中心に研究し、構造に由来する特異な物性の発現を模索しています。この物質は、適切な誘導体化を行うことにより様々な材料に分子レベルで組み入れることができるため、既存の材料の改良・改質という点でも期待されています。また、有機ELや色素増感太陽電池への応用を目指した機能性色素の開発も行っております。
材料・化学
全製造業
化学工業
ゴム製品製造業
■教員研究テーマ
①ネックレス構造を有する高分子（ポリロタキサン）の合成と機能化②機能性色素の合成と物性
■研究室テーマ
①ポリロタキサン類の合成と機能化②新規な液晶性化合物の合成と物性③超分子構造を有する刺激応答材料の合成と物性④蛍光、りん光、フォトクロミック性複素環式化合物の合成と物性
■相談可能な分野
■保有機器
■研究室のスタンス
超分子
光機能性色素
高分子
液晶
質量分析計
紫外可視吸光光度計
蛍光分光計
FT-IR
GPC
HPLC
TG/DTA
DSC
■特許番号・出願番号
  • 液晶性組成物 中嶌隆夫、木戸脇匡俊、荒木潤、片岡利介、伊藤耕三 PCT/JP2007/054166 WO2007/100136
  • 液晶性ポリロタキサン 中嶌隆夫、木戸脇匡俊、荒木潤、片岡利介、伊藤耕三 2007-53885 2007-262402
■主な著書
  • 分子協調材料の創製と応用　第3章メソフェーズ材料の新たな視点　4.コマンドサーフェス（1998/03 シーエムシー刊行 p.131～149）
■主な論文
  • Novel Liquid Crystalline Polyrotaxane with Movable Mesogenic Side Chains（2007/08 Macromolecules）
  • Thermoreversible sol-gel transition of an aqueous solution of polyrotaxane composed of highly methylated -cyclodextrin and polyethylene glycol（2006/08 Chemical Communications）
  • Molecular Mechanism of Anomalous Increase in the Helical Pitch of Cholesteric Liquid Crystals Induced by Achiral Dopants（2003/10 The Journal of Physical Chemistry B）
  • Anomaly in Stretching-Induced Swelling of Slide-Ring Gels with Movable Cross-Links（2009/07 Macromolecules）
  • Unique crystal structure of donor acceptor complex: crossed arrangement of two charge-transfer columns（2002/12 Chemical Communications）
  • Organic-inorganic hybrid slide-ring gels: polyrotaxanes consisting of poly(dimethylsiloxane) and γ-cyclodextrin and subsequent topological cross-linking（2009/06 Macromolecules）
  • Thermal amplification of photoinduced optical anisotropy of p-cyanoazobenzene polymer films monitored by temperature scanning ellipsometry（2000/03 Applied Physics Letters）
  • Thermal properties and microstructures of methylated polyrotaxane solutions（2007/12 Current Drug Discovery Technologies）
  • Local and Network Structure of Thermoreversible Polyrotaxane Hydrogels Based on Poly(ethylene glycol) and Methylated -Cyclodextrins（2006/11 The Journal of Physical Chemistry B）
  • Extraordinarily thermostable photodichroism of poly(4-cyano-4'-methacryloyloxyazobenzene) films（1999/07 Chemistry Letters）
  • Surface-assisted photomanipulation of orientation of a polymer liquid crystal（1999/07 Chemistry Letters）
  • Influence of structures of polymer backbones on cooperative photoreorientation behavior of p-cyanoazobenzene side chains（2001/05 Macromolecules）
  • Sol-Gel Transition of Hydrophobically Modified Polyrotaxane（2006/12 Macromolecules）
  • Dielectric relaxation of liquid-crystalline polyrotaxane（2007/09 Europhysics Letters）
  • Surface-Mediated Photoalignment of Discotic Liquid Crystals on Azobenzene Polymer Films（2005/04 The Journal of Physical Chemistry B）
  • Liquid-liquid equilibria of polyrotaxane and poly(vinyl alcohol)（2006/11 Colloids and Surfaces, B: Biointerfaces）
  • Photoresponsive Ring-Slide Gels（2007/07 ）
  • Fabrication of mechanically improved hydrogels using a movable cross-linker based on vinyl modified polyrotaxane（2008/09 Chemical Communications）
  • Chromic Slide-Ring Gel Based on Reflection from Photonic Bandgap（2008/03 Macromolecules）
  • Photochemical phase transition and molecular realignment of glass-forming liquid crystals containing cholesterol / azobenzene dimesogenic compounds（2003/01 Chemistry of Materials）
  • Surface-assisted orientational control of discotic liquid crystals by light（2001/08 Molecular Crystals and Liquid Crystals）
  • Polarized photoluminescence from photopatterned discotic liquid crystal films（2001/05 Chemistry of Materials）
  • Photocontrolled orientation of discotic liquid crystals（2000/07 Advanced Materials）
  • Synthesis and Langmuir-Blodgett (LB) film properties of functional alpha, omega-diamine amphiphilic materials（2000/04 Macromolecular Symposia）
  • Spacer effect on photoisomerization of p-cyanoazobenzene side chains tethered to polymer backbones（1999/12 Optical Memory & Neural Networks）
  • Thermal stability of photoalignment of nematic liquid crystals by azobenzene polymer thin films（1999/06 Journal of Photopolymer Science and Technology）
  • Thermally stable photoaligned p-cyanoazobenzene moieties in polymer thin films（1999/03 Macromolecular Symposia）
  • Command surface, 20 Fixation of surface-assisted homogeneous alignment of nematic liquid crystals by cationic photopolymerization（1996/08 Macromolecular Rapid Communications）
  • Applicability of a particularly simple model to nonlinear elasticity of slide-ring gels with movable cross-links as revealed by unequal biaxial deformation（2014/10 Journal of Chemical Physics）
  • Pressure-Responsive Polymer Membranes of Slide-Ring Gels with Movable Cross-links（2013/07 Advanced Materials）
  • Peculiar Nonlinear Elasticity of Polyrotaxane Gels with Movable Cross-links Revealed by Multiaxial Stretching（2011/10 Macromolecules）
  • Preparation and study of alkyl carbamylated polyrotaxanes with large hysteresis during sol鉾el phase transition（2011/05 Polymer Chemistry）
  • Orientational Motions in Mesogenic Polyrotaxane and Local Mode Relaxations of Polymer Segments in Solid State Polyrotaxane（2010/11 Soft Matter）
  • Surface Modification of Slide-Ring Gel by Strip-line Microwave Micro Atomspheric Plasma（2010/05 Journal of Photopolymer Science and Technology）