研究者詳細 - 大野　工司

写真a

オオノ　コウジ

大野　工司

OHNO KOHJI

担当

大学院工学研究科物質化学生命系専攻教授
工学部マテリアル工学科

所属

工学研究院

所属キャンパス

中百舌鳥キャンパス

担当・職階

大学院工学研究科物質化学生命系専攻

教授 2023年04月 - 継続中
大学院工学研究科物質化学生命系専攻

准教授 2022年04月 - 2023年03月
工学部マテリアル工学科

教授 2023年04月 - 継続中
工学部マテリアル工学科

准教授 2022年04月 - 2023年03月

取得学位

工学博士（京都大学）

研究分野

ナノテク・材料 / 高分子化学

研究キーワード

高分子材料科学
Polymeric Material Science

所属学協会

高分子学会
繊維学会
日本化学会
アメリカ化学会

受賞歴

繊維学会学会賞

2022年06月繊維学会

職務経歴（学外）

- Research Associate, Kyoto University

2001年
- 京都大学，助手

2001年

論文

Marangoni-Induced Honeycomb Structures in Spin-Coated Polymer Nanocomposite Films 査読国際共著

Aria C. Zhang, Kohji Ohno, and Russell J. Composto

The Journal of Physical Chemistry B 128 ( 49 ) 12268 - 12278 2024年11月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）国際・国内誌：国際誌
A Total Internal Reflection Microscopy (TIRM)-Based Approach for Direct Characterization of Polymer Brush Conformational Change in Aqueous Solution 査読国際共著

Jiahao Wu, Feng Cao, Pui Wo Felix Yeung, Manjia Li, Kohji Ohno, and To Ngai

ACS Macro Letters 13 ( 10 ) 1376 - 1382 2024年10月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）国際・国内誌：国際誌

DOI： 10.1021/acsmacrolett.4c00476
Film Thickness Dependence of Surface and Internal Morphology Evolution in Polymer-Grafted Nanocomposites 査読国際共著

Aria C. Zhang, Kohji Ohno, and Russell J. Composto

Macromolecules 57 ( 14 ) 6634 - 3345 2024年06月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）国際・国内誌：国際誌

DOI： 10.1021/acs.macromol.4c00854
Ultrasound-assisted degradation of poly(p-tert-butoxycarbonyloxystyrene) using TiO2 and photoacid generators 査読

Haruyuki Okamura, Keisuke Oshima, Kohji Ohno

Journal of Photopolymer Science and Technology 37 ( 5 ) 541 - 544 2024年04月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）国際・国内誌：国際誌

DOI： 10.2494/photopolymer.37.541
Unified explanation for self-assembly of polymer-brush-modified nanoparticles in ionic liquids 査読

Nakanishi Y.

Polymer Journal 55 ( 11 ) 1199 - 1209 2023年09月（ ISSN:00323896 ）

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1038/s41428-023-00829-x
Colloidal Crystals of Charged-Polymer-Brush-Decorated Hybrid Particles in Low-Polarity Solvents

Ohno K.

Langmuir 38 ( 51 ) 16104 - 16111 2022年12月（ ISSN:07437463 ）

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DOI： 10.1021/acs.langmuir.2c02768
Surface-initiated reversible addition fragmentation chain transfer of fluoromonomers: an efficient tool to improve interfacial adhesion in piezoelectric composites

Bouad V.

Polymer Chemistry 13 ( 42 ) 6061 - 6072 2022年10月（ ISSN:17599954 ）

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DOI： 10.1039/d2py00825d
Surface Enrichment of Polymer-Grafted Nanoparticles in a Miscible Polymer Nanocomposite

Maguire S.M.

Macromolecules 55 ( 17 ) 7724 - 7731 2022年09月（ ISSN:00249297 ）

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DOI： 10.1021/acs.macromol.2c00839
ポリマーブラシ付与複合微粒子の精密合成と配列制御

大野工司

繊維学会誌 78 ( 8 ) 344 - 348 2022年（ ISSN:00379875 ）（ eISSN:18842259 ）

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DOI： 10.2115/fiber.78.344
Facile synthesis of epoxide-co-propylene sulphide polymers with compositional and architectural control

Safaie N.

Polymer Chemistry 2022年（ ISSN:17599954 ）

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DOI： 10.1039/d2py00005a
Nanoscale Structure-Property Relations in Self-Regulated Polymer-Grafted Nanoparticle Composite Structures

Maguire S.M.

ACS Applied Materials and Interfaces 15 ( 8 ) 10974 - 10985 2022年（ ISSN:19448244 ）

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DOI： 10.1021/acsami.2c15786
Grafted Nanoparticle Surface Wetting during Phase Separation in Polymer Nanocomposite Films

Maguire S.M.

ACS Applied Materials and Interfaces 13 ( 31 ) 37628 - 37637 2021年08月（ ISSN:19448244 ）

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DOI： 10.1021/acsami.1c09233
Concentrated-Polymer-Brush-Modified Silica Nanoparticles Self-Assembled in Ionic Liquid Containing Iodide/Triiodide (I<sup>-</sup>/I<inf>3</inf><sup>-</sup>)-Redox System as Quasi-Solid Electrolytes for Dye-Sensitized Solar Cells

Nakanishi Y.

ACS Applied Nano Materials 4 ( 7 ) 6620 - 6628 2021年06月（ ISSN:2574-0970 ）（ eISSN:2574-0970 ）

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acsanm.1c00366
Interfacial Compatibilization in Ternary Polymer Nanocomposites: Comparing Theory and Experiments

Maguire S.M.

Macromolecules 54 ( 2 ) 797 - 811 2021年01月（ ISSN:00249297 ）

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DOI： 10.1021/acs.macromol.0c02345
Aluminum-Based Initiators from Thiols for Epoxide Polymerizations

Safaie N.

Macromolecules 53 ( 19 ) 8181 - 8191 2020年10月（ ISSN:00249297 ）

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DOI： 10.1021/acs.macromol.0c00464
Convenient Synthesis of Very-Thick Concentrated Polymer Brushes by Atom Transfer Radical Polymerization in an Ionic Liquid

Shu Yao Hsu, Kohji Ohno, Keita Sakakibara, Yoshinobu Tsujii

Macromolecules 53 ( 18 ) 7936 - 7943 2020年09月（ ISSN:0024-9297 ）（ eISSN:1520-5835 ）

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

Very-thick, concentrated brushes of poly(methyl methacrylate) (PMMA) were synthesized by surface-initiated atom transfer radical polymerization in N,N-diethyl-N-methyl-N-(2-methoxyethyl)ammonium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide, an ionic liquid (IL) solvent. Notably, the high polymerization rate in this IL produced 700 nm-thick PMMA brushes, while the grafting density was observed to increase with increasing feed concentration of a deactivator catalyst (Cu(II)Cl2/ligand), suggesting that grafting density is significantly determined by chain growth during a single activation cycle. A concentrated PMMA brush, with a number-average molecular weight of 1.28 × 106, a polydispersity index of 1.23, a brush-layer thickness of 510 nm, and a grafting density of 0.30 chains nm-2, was successfully synthesized by taking advantage of the IL effect that provides a higher propagation rate constant and a lower termination rate constant. Further increases in the brush-layer thickness were achieved by moderately pressurizing the polymerization medium (i.e., by the combined use of the IL solvent and pressure), and an approximately 1 μm-thick concentrated polymer brush was conveniently synthesized at 50 MPa.

DOI： 10.1021/acs.macromol.0c00161
Convenient Synthesis of Very-Thick Concentrated Polymer Brushes by Atom Transfer Radical Polymerization in an Ionic Liquid

Hsu S.Y.

Macromolecules 53 ( 18 ) 7936 - 7943 2020年09月（ ISSN:00249297 ）

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DOI： 10.1021/acs.macromol.0c00161
Convenient Synthesis of Very-Thick Concentrated Polymer Brushes by Atom Transfer Radical Polymerization in an Ionic Liquid

Shu-Yao Hsu, Kohji Ohno, Keita Sakakibara, Yoshinobu Tsujii

MACROMOLECULES 53 ( 18 ) 7936 - 7943 2020年09月（ ISSN:0024-9297 ）（ eISSN:1520-5835 ）

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

Very-thick, concentrated brushes of poly(methyl methacrylate) (PMMA) were synthesized by surface-initiated atom transfer radical polymerization in N,N-diethyl-N-methyl-N-(2-methoxyethyl)ammonium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide, an ionic liquid (IL) solvent. Notably, the high polymerization rate in this IL produced 700 nm-thick PMMA brushes, while the grafting density was observed to increase with increasing feed concentration of a deactivator catalyst (Cu(II)Cl-2/ligand), suggesting that grafting density is significantly determined by chain growth during a single activation cycle. A concentrated PMMA brush, with a number-average molecular weight of 1.28 x 10(6), a polydispersity index of 1.23, a brush-layer thickness of 510 nm, and a grafting density of 0.30 chains nm(-2), was successfully synthesized by taking advantage of the IL effect that provides a higher propagation rate constant and a lower termination rate constant. Further increases in the brush-layer thickness were achieved by moderately pressurizing the polymerization medium (i.e., by the combined use of the IL solvent and pressure), and an approximately 1 mu m-thick concentrated polymer brush was conveniently synthesized at 50 MPa.

DOI： 10.1021/acs.macromol.0c00161
Improving tribological properties of oil-based lubricants using hybrid colloidal additives

Beheshti A.

Tribology International 144 2020年04月（ ISSN:0301679X ）

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DOI： 10.1016/j.triboint.2019.106130
Structural Color Materials Using Polymer-Brush-Decorated Hybrid Particles

Ohno K.

ACS Applied Polymer Materials 2 ( 2 ) 368 - 375 2020年02月

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DOI： 10.1021/acsapm.9b00839
Controlled Synthesis of Concentrated Polymer Brushes with Ultralarge Thickness by Surface-Initiated Atom Transfer Radical Polymerization under High Pressure

Shu Yao Hsu, Yuzo Kayama, Kohji Ohno, Keita Sakakibara, Takeshi Fukuda, Yoshinobu Tsujii

Macromolecules 53 ( 1 ) 132 - 137 2020年01月（ ISSN:0024-9297 ）（ eISSN:1520-5835 ）

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

The synthesis of ultrathick concentrated poly(methyl methacrylate) (PMMA) brushes by atom transfer radical polymerization (ATRP) was investigated. The reactions were performed with a catalyst system of Cu(I)Br/dinonyl-2,2′-bipyridine (dN-bipy) and Cu(II)Br /dN-bipy at 60 °C under a high pressure of 500 MPa. The equilibrium constant for this catalyst system was determined to be 1.5 × 10 , which followed the kinetics study and indicated good polymerization rate control. Under the high pressure of 500 MPa, a micrometer scale thick PMMA brush was obtained. During chain growth under the high pressure, the concentration of the deactivator catalyst was demonstrated to significantly affect the graft density of PMMA brushes, which was correlated to the number of monomers added in activation-deactivation cycles. A novel "cutoff" experiment and gel permeation chromatography demonstrated similar propagation for free polymers and graft polymers even under high pressure. 2 -6

DOI： 10.1021/acs.macromol.9b02072
Controlled Synthesis of Concentrated Polymer Brushes with Ultralarge Thickness by Surface-Initiated Atom Transfer Radical Polymerization under High Pressure

Hsu S.Y.

Macromolecules 53 ( 1 ) 132 - 137 2020年01月（ ISSN:00249297 ）

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DOI： 10.1021/acs.macromol.9b02072
Controlled Synthesis of Concentrated Polymer Brushes with Ultralarge Thickness by Surface-Initiated Atom Transfer Radical Polymerization under High Pressure

Shu-Yao Hsu, Yuzo Kayama, Kohji Ohno, Keita Sakakibara, Takeshi Fukuda, Yoshinobu Tsujii

MACROMOLECULES 53 ( 1 ) 132 - 137 2020年01月（ ISSN:0024-9297 ）（ eISSN:1520-5835 ）

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

The synthesis of ultrathick concentrated poly(methyl methacrylate) (PMMA) brushes by atom transfer radical polymerization (ATRP) was investigated. The reactions were performed with a catalyst system of Cu(I)Br/dinonyl-2,2'-bipyridine (dN-bipy) and Cu(II)Br-2/dN-bipy at 60 degrees C under a high pressure of 500 MPa. The equilibrium constant for this catalyst system was determined to be 1.5 x 10(-6), which followed the kinetics study and indicated good polymerization rate control. Under the high pressure of 500 MPa, a micrometer scale thick PMMA brush was obtained. During chain growth under the high pressure, the concentration of the deactivator catalyst was demonstrated to significantly affect the graft density of PMMA brushes, which was correlated to the number of monomers added in activation-deactivation cycles. A novel "cutoff" experiment and gel permeation chromatography demonstrated similar propagation for free polymers and graft polymers even under high pressure.

DOI： 10.1021/acs.macromol.9b02072
Controlling the Thermally Induced Phase Separation of Polymer/Ionic Liquid Blended Films with Concentrated-Polymer-Brush-Decorated Hybrid Particles

Yahata Y.

Langmuir 35 ( 45 ) 14566 - 14575 2019年11月（ ISSN:0743-7463 ）（ eISSN:1520-5827 ）

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.langmuir.9b02573
Polymer-Brush-Decorated Graphene Oxide: Precision Synthesis and Liquid-Crystal Formation 査読

Ohno Kohji, Zhao Chenzhou, Nishina Yuta

LANGMUIR 35 ( 33 ) 10900 - 10909 2019年08月（ ISSN:0743-7463 ）

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DOI： 10.1021/acs.langmuir.9b01747
Structure and dynamics in suspensions of soft core-shell colloids in the fluid regime

Pamvouxoglou A.

Journal of Chemical Physics 151 ( 2 ) 2019年07月（ ISSN:00219606 ）

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DOI： 10.1063/1.5091845
Phase Behavior of Grafted Polymer Nanocomposites from Field-Based Simulations

Koski J.

Macromolecules 52 ( 14 ) 5110 - 5121 2019年07月（ ISSN:00249297 ）

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DOI： 10.1021/acs.macromol.9b00720
Bioinactive semi-interpenetrating network gel layers: Zwitterionic polymer chains incorporated in a cross-linked polymer brush

Yamazawa Y.

Journal of Materials Chemistry B 7 ( 27 ) 4280 - 4291 2019年07月（ ISSN:2050-750X ）（ eISSN:2050-7518 ）

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1039/c8tb03228a
Polymer-brush-decorated colloidal platelets: Precision synthesis and self-assembly

Ohno K.

Polymer Chemistry 10 ( 21 ) 2686 - 2696 2019年06月（ ISSN:17599954 ）

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DOI： 10.1039/c9py00436j
Polymer-brush-decorated colloidal platelets: precision synthesis and self-assembly 査読

Ohno Kohji, Masuda Shota, Ogawa Hiroki

Polymer Chemistry 10 2686 - 2696 2019年04月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Grafting of Polymer Brushes from Xanthate-Functionalized Silica Particles

Ohno K.

Chemistry - A European Journal 25 ( 8 ) 2059 - 2068 2019年02月（ ISSN:09476539 ）

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DOI： 10.1002/chem.201805121
Control of Phase Separation in Polystyrene/Ionic-Liquid Blended Films by Polymer-Brush-Grafted Particles 査読

Yoshikazu Yahata, Keiji Kimura, Yohei Nakanishi, Shoko Marukane, Takaya Sato, Yoshinobu Tsujii, Kohji Ohno

Langmuir 35 ( 10 ) 3733 - 3747 2019年01月（ ISSN:07437463 ）

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.langmuir.8b03891

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書籍等出版物

ラジカル重合ハンドブック(新訂三版）

大野工司（担当：分担執筆）

エヌ・ティー・エス 2023年12月（ ISBN:978-4-86043-871-5 ）

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参加形態：ファーストオーサー
高圧力の科学・技術事典

大野工司（担当：分担執筆 , 範囲: 高圧力下での重合反応）

朝倉書店 2022年11月（ ISBN:978-4-254-10297-0 ）
Hairy particles synthesized by surface-initiated living radical polymerization

Ohno K.

Molecular Technology: Materials Innovation 2019年02月（ ISBN:9783527341610 ）

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DOI： 10.1002/9783527823987.vol4_c14

Scopus

MISC（その他記事）

微粒子表面のポリマーブラシによる機能化招待査読

大野工司

高分子学会・高分子 73 557 2024年11月

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担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者掲載種別：記事・総説・解説・論説等（その他）国際・国内誌：国内誌
ブラシ状高分子による液晶アンカリング特性の制御

辻井敬亘, 黄瀬雄司, 佐藤治, 大野工司

日本化学繊維研究所講演集(CD-ROM) 79 2022年（ ISSN:0368-6280 ）

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J-GLOBAL
USAXSを用いたイオン液体中におけるポリマーブラシ付与微粒子の自己組織化構造の解析

中西洋平, 小川紘樹, 榊原圭太, 大野工司, 竹中幹人, 辻井敬亘, 石毛亮平, 金谷利治

エラストマー討論会講演要旨集 32nd 2021年

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J-GLOBAL

講演・口頭発表等

Synthesis and applications of polymer-brush-decorated MXene nanosheets 国際会議

Satoshi Fujikawa and Kohji Ohno

International Symposium on Fiber Science and Technology 2024年11月

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会議種別：ポスター発表

科研費獲得実績

ポリマーブラシ付与複合微粒子による特殊な構造を有するコロイド結晶の精密構築

基盤研究(B) 2027年
ポリマーブラシ付与複合微粒子による特殊な構造を有するコロイド結晶の精密構築

基盤研究(B) 2026年
ポリマーブラシ付与複合微粒子による特殊な構造を有するコロイド結晶の精密構築

基盤研究(B) 2025年

担当授業科目

エンジニアのためのキャリアデザイン／経営論

2024年度週間授業大学
材料物理化学基礎

2024年度週間授業大学
マテリアル工学概論

2024年度週間授業大学
物質化学生命系特別研究第1

2024年度集中講義大学院
物質化学生命系特別演習第1

2024年度集中講義大学院
物質化学生命系特別演習

2024年度集中講義大学院
基礎無機・物理化学

2024年度週間授業大学院
マテリアル工学実験3

2024年度週間授業大学
高分子材料設計学特論

2024年度週間授業大学院
マテリアル工学特論

2024年度週間授業大学院
物質化学生命系特別研究第2

2024年度集中講義大学院
物質化学生命系特別演習第2

2024年度集中講義大学院
物質化学生命系特別研究

2024年度集中講義大学院

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