Castro, M. A. M., Campelo, E. K. S. S., Melo, A. J. L., Teodoro, M. D., Silva, U. C., Tranquilin, R. L., Motta, F. V., Bomio, M. R. D. “Photocatalytic reduction of chromium (VI) using niobium-doped PVDF/TiO₂ nanofibers.” J Mater Sci (2026) 61:5947–5965. https://doi.org/10.1007/s10853-026-12204-1
ムール貝の強力な接着機構に着想を得た生体模倣高分子は、独自の物理化学的特性から近年急速に研究が進められている。特に、ドーパミンの酸化重合により合成されるポリドーパミン（PDA）は、生体適合性、化学的安定性、容易な官能基修飾、および優れた基板接着性を有することから、機能性被膜、複合材料、光触媒、生体医工学、有機電子素子など幅広い応用が期待されている。PDAを用いた素子設計において膜厚は重要な制御因子であり、電気化学的重合法は印加電位によって成長を直接制御できるため、再現性の高い成膜と厚さ調整が可能である。
しかし、PDAは電気絶縁体であるため、電気化学重合による成膜は自己制限的な厚さ上限（多くの報告で約20 nm）を示し、機械的堅牢性や曲げ剛性が要求される自立膜や光駆動アクチュエータへの応用が制約されるという問題があった。
そこで本研究では、PDAの強い界面接着力を利用した転写・積層法を導入することにより、電気化学重合の厚さ限界を克服し、任意の厚さを持つ堅牢な自立膜の作製に成功した。X線反射率測定により、積層膜の厚さは単純な加算ではなく層間圧縮を伴うことが示されたが、ヤング率、複素屈折率、面内・面直熱伝導率などの示量的物性は厚さに依存せず均質であることが確認された。周波数領域熱反射率法における探査光源としてCobolt社製532 nmレーザーを用い、熱伝導率測定を行った。さらに、時間分解光駆動撮像法により、可逆的な水分収脱着に基づくミリ秒スケールの光駆動応答を定量化した。
※本要約は、オープンアクセス論文（CC BY 4.0）に基づいています。
熱伝導率測定で使用された532nmレーザー
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