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検索詳細中川 慎太郎 (ナカガワ シンタロウ)
| 先端生命科学研究院 | 特任准教授 |
研究者基本情報
■ 学位■ URL
researchmap URLホームページURL■ ID 各種
ORCID IDJ-Global ID■ 研究キーワード・分野
研究キーワード研究分野
経歴
■ 経歴経歴
- 2025年12月 - 現在
北海道大学, 大学院先端生命科学研究院, 特任准教授 - 2023年04月 - 2025年11月
東京大学, 生産技術研究所, 講師, 日本国 - 2017年04月 - 2023年03月
東京大学, 生産技術研究所, 助教, 吉江研究室, 日本国 - 2016年04月 - 2017年03月
日本学術振興会特別研究員(PD), 東京大学物性研究所, 日本国 - 2015年04月 - 2016年03月
日本学術振興会特別研究員(DC2), 東京工業大学大学院理工学研究科有機・高分子物質専攻, 日本国
- 2013年04月 - 2016年03月, 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 有機・高分子物質専攻, 博士課程, 日本国
- 2011年04月 - 2013年03月, 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 有機・高分子物質専攻, 修士課程, 日本国
- 2007年04月 - 2011年03月, 東京工業大学, 工学部, 高分子工学科, 日本国
- 2023年 - 現在
繊維学会, 若手研究委員会 委員, 学協会 - 2022年 - 現在
GelSympo2024 Local Organizing Committee - 2024年 - 2025年
繊維学会関東支部, 役員, 学協会 - 2022年 - 2025年
高分子学会関東支部, 常任幹事, 学協会 - 2018年 - 2025年
高分子学会 関東高分子若手研究会, 世話人, 学協会 - 2024年02月 - 2024年11月
特許庁, 弁理士試験 試験委員(理工III(化学)), 政府 - 2023年 - 2024年
International Symposium on Fiber Science and Technology 2024 (ISF2024) Executive Committee, 学協会 - 2023年 - 2024年
繊維学会, 2024年繊維学会年次大会実行委員, 学協会 - 2022年 - 2022年
高分子学会 関東高分子若手研究会, 世話人代表, 学協会 - 2021年 - 2022年
繊維学会, 2022年繊維学会年次大会実行委員, 学協会 - 2020年 - 2021年
繊維学会, 2021年繊維学会年次大会実行委員, 学協会
研究活動情報
■ 受賞- 2024年06月, 公益社団法人 高分子学会, 高分子研究奨励賞
- 2024年03月, 公益財団法人 江野科学振興財団, 田中康之ゴム科学賞
- 2023年09月, Best Oral Award, at "Nanostructured Polymers: from precision synthesis to physical properties" (NanoPol2023, Orleans, France)
- 2023年01月, 高分子ゲル研究会, 第34回高分子ゲル研究討論会優秀演題賞
- 2023年, 一般社団法人繊維学会, 繊維学会奨励賞
高強度繊維・高分子材料を志向した均一架橋高分子に関する研究
中川慎太郎 - 2020年, 公益社団法人新化学技術推進協会, 第9回新化学技術研究奨励賞
均一ネットワークを基盤とする高信頼性バイオエラストマーの開発 - 2018年, 東京大学生産技術研究所, 生研弥生賞
- 2016年, 関東高分子若手研究会, 学生発表会 優秀口頭発表賞
- Multiple hydrogen bonds as tools to enhance the mechanical and mechanoresponsive properties of polymers
Tajima, R.; Nakagawa, S.; Yoshie, N.
Polymer Journal, 58, 1, 2026年
研究論文(学術雑誌) - Automation of polymer pressing by robotic handling with in-process parameter optimization
Yuki Asano; Kei Okada; Shintaro Nakagawa; Naoko Yoshie; Junichiro Shiomi
Robotics and Autonomous Systems, 185, 104868, 104868, Elsevier BV, 2025年03月
研究論文(学術雑誌) - Single-Molecule Reactor Based on the Excluded Volume Effect of Bottlebrush Polymers
Guo, X.; Zhang, D.; Yoshie, N.; Nakagawa, S.
Journal of the American Chemical Society, 147, 27, 2025年
研究論文(学術雑誌) - Preparation of a Tough Elastomer by the Introduction of Multiple Flexible Hydrogen Bonds via Simple Modification
Zhang, D.; Nakagawa, S.; Houjou, H.; Yoshie, N.
Macromolecules, 58, 19, 2025年
研究論文(学術雑誌) - Star Polymer Network Elastomer with Reconfigurable Network Structure via Covalent Bond Exchange through Olefin Metathesis
Sasaki, R.; Yoshie, N.; Nakagawa, S.
ACS Macro Letters, 14, 4, 2025年
研究論文(学術雑誌) - Molecular dynamics simulations of the mechanical properties of dissociative dynamic bond elastomers with different binding-site sequences
Yasuda, Y.; Nakagawa, S.; Houjou, H.; Yoshie, N.; Morita, H.
Polymer Journal, 57, 4, 2025年
研究論文(学術雑誌) - Platinum-catalyzed degradation of epoxy resins in water under hydrothermal conditions for recovery of small organic molecules
Nozaki, K.; Liao, Y.; Hosokawa, S.; Takahashi, K.; Nakagawa, S.; Yoshie, N.; Yamasaki, Y.
Bulletin of the Chemical Society of Japan, 98, 11, 2025年
研究論文(学術雑誌) - Effects of Network Strand Length on the Unique Mechanical Properties of a Homogeneous Star Polymer Network Elastomer
Sasaki, R.; Yoshie, N.; Nakagawa, S.
Macromolecules, 58, 24, 2025年
研究論文(学術雑誌) - Mechanically Robust Yet Marine Biodegradable Polyisoprene Rubber Enabled by a Water-Responsive Boronate Ester
Kumano, S.; Nakagawa, S.; Yoshie, N.
ACS Applied Polymer Materials, 7, 17, 2025年
研究論文(学術雑誌) - Correlation between Structural Flexibility of H-Bonding Motifs and Mechanical Properties of Dynamic Cross-Linked Polymers
Tajima, R.; Nakagawa, S.; Yoshie, N.
Macromolecules, 58, 16, 2025年
研究論文(学術雑誌) - Polyethyleneketones with Controlled Spacer Units: Synthesis, Characterization, and Photodegradation
Nobis, M.; Takahashi, K.; Uchida, J.; Nakagawa, S.; Yoshie, N.; Kato, T.; Nozaki, K.
Journal of the American Chemical Society, 2025年
研究論文(学術雑誌) - Linear Polyethylene with Ketone Groups for Photodegradability: Higher Efficiency with Side-Chain Carbonyls than In-Chain
Yuan, H.; Takahashi, K.; Nakagawa, S.; Yoshie, N.; Nozaki, K.
ACS Macro Letters, 14, 2025年
研究論文(学術雑誌) - Mechanistic characterization of polyethylene by incorporating fly ash
Ririt Aprilin Sumarsono; Yuya Sakai; Naoki Ogiwara; Sayaka Uchida; Shintaro Nakagawa; Naoko Yoshie
Composites Part B: Engineering, 287, 111864, 111864, Elsevier BV, 2024年12月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Highly Alternating Copolymer of [1.1.1]Propellane and Perfluoro Vinyl Ether: Forming a Hydrophobic and Oleophobic Surface with <50% Fluorine Monomer Content
Mizuki Okuda; Midori Akiyama; Kosuke Funahashi; Junki Masuda; Ai Kohata; Shintaro Nakagawa; Kimiaki Kashiwagi; Norihide Sugiyama; Takashi Okazoe; Daisuke Kawaguchi
ACS Macro Letters, 1383, 1389, American Chemical Society (ACS), 2024年10月11日
研究論文(学術雑誌) - A minor difference in the hydrogen-bonding group structure has a major impact on the mechanical properties of polymers
Shogo Ishizaka; Shintaro Nakagawa; Naoko Yoshie
Polymer Chemistry, Royal Society of Chemistry (RSC), 2024年08月14日, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), We have discovered that the mechanical properties of norbornene-based random copolymers can be greatly altered by making subtle differences in the placement of hydrogen-bonding groups within the repeat unit structure. - Synthesis of Long‐Chain Polyamides via Main‐Chain Modification of Polyethyleneketones
Yipu Lu; Kohei Takahashi; Jian Zhou; Roopsung Nontarin; Shintaro Nakagawa; Naoko Yoshie; Kyoko Nozaki
Angewandte Chemie International Edition, Wiley, 2024年07月09日, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), Abstract
Long‐chain polyamides (polyethyleneamides) were prepared from polyethylenes bearing in‐chain carbonyl groups (polyethyleneketones) by the oxime formation and successive Beckmann rearrangement. (Diethylamino)sulfur trifluoride (DAST) was utilized as a promoter, which allowed mild conversion of the oxime group in spite of low solubility of the polymers. The polyethyleneamide exhibited different tensile property compared to a commercial HDPE. - Mild Catalytic Degradation of Crystalline Polyethylene Units in a Solid State Assisted by Carboxylic Acid Groups
Bin Lu; Kohei Takahashi; Jian Zhou; Shintaro Nakagawa; Yuta Yamamoto; Takuya Katashima; Naoko Yoshie; Kyoko Nozaki
Journal of the American Chemical Society, 146, 28, 19599, 19608, American Chemical Society (ACS), 2024年07月02日, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Synthesis of Novel Polymers with Biodegradability by Main-Chain Editing of Chiral Polyketones
Haobo Yuan; Kohei Takahashi; Shinya Hayashi; Miwa Suzuki; Nobuhiro Fujikake; Ken-ichi Kasuya; Jian Zhou; Shintaro Nakagawa; Naoko Yoshie; Chifeng Li; Kazuya Yamaguchi; Kyoko Nozaki
Journal of the American Chemical Society, 146, 19, 13658, 13665, American Chemical Society (ACS), 2024年05月06日, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - 水素結合性基の構造柔軟性が架橋高分子の動的力学特性に及ぼす影響
田島 怜奈; 石坂 祥吾; 中川 慎太郎; 吉江 尚子
ネットワークポリマー論文集, 45, 66, 75, 2024年03月10日, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌) - Tunable Mechanical Properties in Microphase-Separated Thermoplastic Elastomers via Metal–Ligand Coordination
Xiangyuan Guo; Shintaro Nakagawa; Naoko Yoshie
Macromolecules, 57, 5, 2351, 2362, American Chemical Society (ACS), 2024年02月26日, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Crystallization of Strictly Linear Poly(ethylene-ran-acrylic acid) Copolymer: Impacts of Pendant Group Insertion and Hydrogen Bonding
Zhou, J.; Takahashi, K.; Nozaki, K.; Yamamoto, Y.; Katashima, T.; Yoshie, N.; Nakagawa, S.
Macromolecules, 57, 21, 2024年
研究論文(学術雑誌) - Controlling the Marine Biodegradation Profile and Mechanical Properties of Poly(ε-caprolactone) with Hydrophobic Water-Responsive Linkages
Olivier Doat; Shintaro Nakagawa; Yutaka Yanaba; Hiroyuki Inoue; Naoko Yoshie
ACS Applied Polymer Materials, 6, 1, 244, 252, American Chemical Society (ACS), 2023年12月07日, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Coarse-Grained Molecular Dynamics Simulations of Dynamic Bond Elastomers Using Interbead Potentials for Entropy- and Enthalpy-Driven Mechanisms in Their Dynamics and Mechanical Properties
Yusuke Yasuda; Shintaro Nakagawa; Hirohiko Houjou; Naoko Yoshie; Hiroshi Morita
Macromolecules, 56, 18, 7432, 7444, American Chemical Society (ACS), 2023年09月13日, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Computer-Aided Design of Copolymers with Controlled Comonomer Distributions
Shogo Ishizaka; Shintaro Nakagawa; Naoko Yoshie
Macromolecules, 56, 18, 7312, 7319, American Chemical Society (ACS), 2023年09月06日, [査読有り]
研究論文(学術雑誌) - Effects of Alkyl Ester Chain Length on the Toughness of PolyAcrylate-Based Network Materials
Yutaro Kawano; Hiroshi Masai; Shintaro Nakagawa; Naoko Yoshie; Jun Terao
Polymers, 15, 10, 2389, 2389, MDPI AG, 2023年05月20日, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), Polyacrylate-based network materials are widely used in various products owing to their facile synthesis via radical polymerization reactions. In this study, the effects of alkyl ester chains on the toughness of polyacrylate-based network materials were investigated. Polymer networks were fabricated via the radical polymerization of methyl acrylate (MA), ethyl acrylate (EA), and butyl acrylate (BA) in the presence of 1,4-butanediol diacrylate as a crosslinker. Differential scanning calorimetry and rheological measurements revealed that the toughness of MA-based networks drastically increased compared with that of EA- and BA-based networks; the fracture energy of the MA-based network was approximately 10 and 100 times greater than that of EA and BA, respectively. The high fracture energy was attributed to the glass transition temperature of the MA-based network (close to room temperature), resulting in large energy dissipation via viscosity. Our results set a new basis for expanding the applications of polyacrylate-based networks as functional materials. - Module‐Assembled Elastomer Showing Large Strain Stiffening Capability and High Stretchability
Shintaro Nakagawa; Daisuke Aoki; Yuki Asano; Naoko Yoshie
Advanced Materials, 35, 23, 2301124, Wiley, 2023年04月20日, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
英語, 研究論文(学術雑誌), Abstract
Elastomers are indispensable materials due to their flexible, stretchable, and elastic nature. However, the polymer network structure constituting an elastomer is generally inhomogeneous, limiting the performance of the material. Here, a highly stretchable elastomer with unprecedented strain‐stiffening capability is developed based on a highly homogeneous network structure enabled by a module assembly strategy. The elastomer is synthesized by efficient end‐linking of a star‐shaped aliphatic polyester precursor with a narrow molecular‐weight distribution. The resulting product shows high strength (≈26 MPa) and remarkable stretchability (stretch ratio at break ≈1900%), as well as good fatigue resistance and notch insensitivity. Moreover, it shows extraordinary strain‐stiffening capability (>2000‐fold increase in the apparent stiffness) that exceeds the performance of any existing soft material. These unique properties are due to strain‐induced ordering of the polymer chains in a uniformly stretched network, as revealed by in situ X‐ray scattering analyses. The utility of this great strain‐stiffening capability is demonstrated by realizing a simple variable stiffness actuator for soft robotics. - Effects of network junctions and defects on the crystallization of model poly(ethylene glycol) networks
Masashi Ohira; Shintaro Nakagawa; Ryotaro Sampei; Takako Noritomi; Takamasa Sakai; Mitsuhiro Shibayama; Xiang Li
Soft Matter, 19, 8, 1653, 1663, Royal Society of Chemistry (RSC), 2023年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), While junction points drastically delay the crystallization of polymeric materials, network defects affect little. - Tough polymer with a gradual spatial change in the hydrogen bond density controlled by simple one-pot copolymerization
Ishizaka, S.; Nakagawa, S.; Matsuoka, K.; Yoshie, N.
Polymer, 246, 124748, 124748, Elsevier BV, 2022年04月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - 水素結合性ジオールの配置制御に基づく多相架橋高分子の力学特性制御
石坂祥吾; 中川慎太郎; 吉江尚子
ネットワークポリマー論文集, 43, 6, 253, 261, 2022年, [査読有り], [招待有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌) - Linking microscopic structural changes and macroscopic mechanical responses in a near-ideal bottlebrush elastomer under uniaxial deformation
Shintaro Nakagawa; Naoko Yoshie
Soft Matter, 18, 24, 4527, 4535, Royal Society of Chemistry (RSC), 2022年, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
英語, 研究論文(学術雑誌), Structural changes and mechanical responses of a model bottlebrush elastomer with a controlled network structure were investigated by small-angle X-ray scattering coupled with uniaxial tensile testing. - Star polymer networks: a toolbox for cross-linked polymers with controlled structure
Nakagawa, S.; Yoshie, N.
Polymer Chemistry, 13, 15, 2074, 2107, Royal Society of Chemistry (RSC), 2022年, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Quantifying the effects of cooperative hydrogen bonds between vicinal diols on polymer dynamics
Shintaro Nakagawa; Jun Xia; Naoko Yoshie
Soft Matter, 18, 6, 1275, 1286, Royal Society of Chemistry (RSC), 2022年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), Rheological analyses revealed that placing two hydroxy groups adjacent to each other efficiently retards the supramolecular polymer dynamics. - Insights into the Role of Hydrogen Bonds on the Mechanical Properties of Polymer Networks
Huang, X.; Nakagawa, S.; Houjou, H.; Yoshie, N.
Macromolecules, 54, 9, 4070, 4080, 2021年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Synthesis of a Bottlebrush Polymer Gel with a Uniform and Controlled Network Structure
Nakagawa, S.; Yoshie, N.
ACS Macro Letters, 10, 2, 186, 191, 2021年, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Fabrication of nacre-like polymer/clay nanocomposites with water-resistant and self-adhesion properties
Kyungmo Sung; Shintaro Nakagawa; Chaehoon Kim; Naoko Yoshie
Journal of Colloid and Interface Science, 564, 113, 123, Academic Press Inc., 2020年03月22日
英語, 研究論文(学術雑誌) - Periodic Surface Pattern Induced by Crystallization of Polymer Brushes in Solvents
Nakagawa, S.; Yoshie, N.
Macromolecules, 53, 18, 8131, 8139, 2020年, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Tough Supramolecular Elastomer via Entropy-Driven Hydrogen Bonds between Vicinal Diols
Kim, C.; Nakagawa, S.; Seshimo, M.; Ejima, H.; Houjou, H.; Yoshie, N.
Macromolecules, 53, 10, 4121, 4125, 2020年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Selective Doping of Positive and Negative Spatial Defects into Polymer Gels by Tuning the Pregel Packing Conditions of Star Polymers
Tsuji, Y.; Nakagawa, S.; Gupit, C.I.; Ohira, M.; Shibayama, M.; Li, X.
Macromolecules, 53, 17, 7537, 7545, American Chemical Society (ACS), 2020年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - A Simple and Versatile Method for the Construction of Nearly Ideal Polymer Networks
Xin Huang; Shintaro Nakagawa; Xiang Li; Mitsuhiro Shibayama; Naoko Yoshie
Angewandte Chemie International Edition, 59, 9646, 9652, 2020年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Polymer gel with a flexible and highly ordered three-dimensional network synthesized via bond percolation
X. Li; S. Nakagawa; Y. Tsuji; N. Watanabe; M. Shibayama
Science Advances, 5, 12, 2019年12月06日, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Alcohol-assisted self-healing network polymer based on vicinal tricarbonyl chemistry
Nakagawa, S.; Nakai, S.; Matsuoka, K.; Yoshie, N.
Polymer, 161, 101, 108, 2019年01月14日, [査読有り], [筆頭著者]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Combined effects of confinement size and chain-end tethering on the crystallization of poly(ε-caprolactone) chains in nanolamellae
Yoneguchi, Y.; Kikuchi, H.; Nakagawa, S.; Marubayashi, H.; Ishizone, T.; Nojima, S.; Yamaguchi, K.
Polymer, 160, 73, 81, 2019年01月03日, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Interphase synergistic effects of dynamic bonds in multiphase thermoplastic elastomers
Kawana, S.; Nakagawa, S.; Nakai, S.; Sakamoto, M.; Ishii, Y.; Yoshie, N.
Journal of Materials Chemistry A, 7, 37, 21195, 21206, Royal Society of Chemistry (RSC), 2019年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Insight into the Microscopic Structure of Module-Assembled Thermoresponsive Conetwork Hydrogels
Shintaro Nakagawa; Xiang Li; Mitsuhiro Shibayama; Hiroyuki Kamata; Takamasa Sakai; Elliot Paul Gilbert
Macromolecules, 51, 17, 6645, 6652, 2018年09月, [査読有り], [筆頭著者]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Polymers with Underwater Self-healing Abilities
Chaehoon Kim; Shintaro Nakagawa; Hirotaka Ejima; Naoko Yoshie
ネットワークポリマー論文集, 39, 4, 157, 162, 2018年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Fabrication of Water-Resistant Nacre-like Polymer/Clay Nanocomposites via in Situ Polymerization
Kyungmo Sung; Shintaro Nakagawa; Naoko Yoshie
ACS Omega, 2, 11, 8475, 8482, 2017年11月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Effects of Bulky End-Groups on the Crystallization Kinetics of Poly epsilon-caprolactone) Homopolymers Confined in a Cylindrical Nanodomain
Koshun Kawazu; Shintaro Nakagawa; Takashi Ishizone; Shuichi Nojima; Daiki Arai; Kazuo Yamaguchi; Seiichi Nakahama
Macromolecules, 50, 18, 7202, 7210, 2017年09月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Microscopic Structure of the "Nonswellable" Thermoresponsive Amphiphilic Conetwork
Shintaro Nakagawa; Xiang Li; Hiroyuki Kamata; Takamasa Sakai; Elliot Paul Gilbert; Mitsuhiro Shibayama
Macromolecules, 50, 8, 3388, 3395, 2017年04月, [査読有り], [筆頭著者]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Crystal orientation of poly(epsilon-caprolactone) chains confined in lamellar nanodomains: Effects of chain-ends tethering to nanodomain interfaces
Shintaro Nakagawa; Yuki Yoneguchi; Takashi Ishizone; Shuichi Nojima; Kazuo Yamaguchi; Seiichi Nakahama
Polymer, 112, 116, 124, 2017年03月, [査読有り], [筆頭著者]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Isothermal Crystallization Kinetics of Poly(epsilon-caprolactone) Blocks Confined in Cylindrical Microdomain Structures as a Function of Confinement Size and Molecular Weight
Ryota Kato; Shintaro Nakagawa; Hironori Marubayashi; Shuichi Nojima
Macromolecules, 49, 16, 5955, 5962, 2016年08月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Effects of Chain-Ends Tethering on the Crystallization Behavior of Poly(epsilon-caprolactone) Confined in Lamellar Nanodomains
Shintaro Nakagawa; Takashi Ishizone; Shuichi Nojima; Kohei Kamimura; Kazuo Yamaguchi; Seiichi Nakahama
Macromolecules, 48, 19, 7138, 7145, 2015年10月, [査読有り], [筆頭著者]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Crystallization of polymer chains confined in nanodomains
Shintaro Nakagawa; Hironori Marubayashi; Shuichi Nojima
European Polymer Journal, 70, 262, 275, 2015年09月, [査読有り], [筆頭著者]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Crystallization behavior of poly(epsilon-caprolactone) chains confined in lamellar nanodomains
Shintaro Nakagawa; Takumi Tanaka; Takashi Ishizone; Shuichi Nojima; Kohei Kamimura; Kazuo Yamaguchi; Seiichi Nakahama
Polymer, 55, 16, 4394, 4400, 2014年08月, [査読有り], [筆頭著者]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Crystallization Behavior of Poly(epsilon-caprolactone) Chains Confined in Nanocylinders: Effects of Block Chains Tethered to Nanocylinder Interfaces
Shintaro Nakagawa; Takumi Tanaka; Takashi Ishizone; Shuichi Nojima; Yasuhiko Kakiuchi; Kazuo Yamaguchi; Seiichi Nakahama
Macromolecules, 46, 6, 2199, 2205, 2013年03月, [査読有り], [筆頭著者]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Crystallization Behavior and Crystal Orientation of Poly(epsilon-caprolactone) Homopolymers Confined in Nanocylinders: Effects of Nanocylinder Dimension
Shintaro Nakagawa; Ken-ichi Kadena; Takashi Ishizone; Shuichi Nojima; Takafumi Shimizu; Kazuo Yamaguchi; Seiichi Nakahama
Macromolecules, 45, 4, 1892, 1900, 2012年02月, [査読有り], [筆頭著者]
英語, 研究論文(学術雑誌)
- 架橋構造の均一化による繊維・高分子材料の高機能化
中川 慎太郎, 繊維学会誌, 79, 9, 274, 278, 2023年, [招待有り], [筆頭著者, 責任著者]
Society of Fiber Science and Technology Japan, 日本語, 記事・総説・解説・論説等(学術雑誌) - 水素結合で重合/架橋された超分子ポリマー
吉江 尚子; 中川 慎太郎, 化学, 76, 66, 67, 2021年, [招待有り], [最終著者]
日本語, 記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア) - 水素結合により物理架橋された高靱性・自己回復性・自己修復性エラストマー
中川 慎太郎; 吉江 尚子, 日本ゴム協会誌, 94, 2, 58, 65, 2021年, [招待有り], [筆頭著者]
Society of Rubber Industry, Japan, 日本語, 記事・総説・解説・論説等(学術雑誌) - 動的結合に基づく力学機能性ポリマー材料の開発
中川 慎太郎; 吉江 尚子, バイオインダストリー, 37, 11, 19, 2020年, [招待有り], [筆頭著者]
日本語, 記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア) - 動的結合に基づく機能性ポリマー材料の開発
中川 慎太郎; 吉江 尚子, ケミカルエンジニヤリング, 64, 51, 57, 2019年, [招待有り], [筆頭著者]
日本語, 記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア)
- 持続可能な社会を支えるゴム・エラストマー : 新素材・自己修復・強靱化と最先端評価技術
中川 慎太郎; 吉江 尚子, Part II 6章 "自己修復性エラストマー"
化学同人, 2023年03月, 9784759814064, vi, 179p, 図版 [4] p, 日本語, [分担執筆] - 海洋汚染問題を解決する生分解性プラスチック開発 : 分解性評価から新素材まで
中川 慎太郎; 吉江 尚子, 第4章第5節 "生分解性と自己修復性の両立に向けた研究開発"
エヌ・ティー・エス, 2023年02月, 9784860438142, 22, 2, 8, 362, 8p, 日本語, [分担執筆]
- ゲル・ゴムのネットワークの「つながりかた」制御はどこまでできて、どう面白いのか
中川 慎太郎
ゲルワークショップ イン 伊豆山, 2024年08月07日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
伊豆山研修センター(静岡県熱海市), 日本国, [招待講演], [国内会議] - ネットワーク構造の精密制御によるエラストマーの未踏物性への挑戦
中川 慎太郎
精密ネットワークポリマー研究会 第17回若手シンポジウム, 2024年03月05日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
東京工業大学(東京都目黒区), 日本国, [招待講演], [国内会議] - 構造均一化が拓く架橋高分子の新奇物性
中川 慎太郎
繊維学会西部支部若手講演会, 2024年03月05日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
九州大学(福岡県福岡市), 日本国, [招待講演], [国内会議] - 均一架橋によるエラストマー・ゲル材料の新展開
中川 慎太郎
ゴム協会東海支部9月度月例講演会, 2023年09月15日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
名古屋市工業研究所(愛知県名古屋市), 日本国, [招待講演], [国内会議] - Deformation-induced structural changes and mechanical properties of highly homogeneous elastomers
Shintaro Nakagawa
9th International Discussion Meeting on Relaxations in Complex Systems (9IDMRCS), 2023年08月17日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
Makuhari Messe (Chiba, Japan), 日本国, [招待講演], [国際会議] - 星型高分子を基盤とする構造均一な架橋高分子の合成・構造・物性
中川 慎太郎
第71回高分子学会年次大会, 2022年05月27日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
オンライン, 日本国, [招待講演], [国際会議] - ポリマーネットワークの精密構造制御
中川 慎太郎
2020年繊維学会秋季研究発表会, 2020年11月05日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
オンライン, 日本国, [招待講演], [国際会議] - 均一なポリマーネットワークの合成、構造、物性
中川 慎太郎
第170回東海高分子研究会講演会, 2019年12月14日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
名古屋大学(愛知県名古屋市), 日本国, [招待講演], [国際会議] - 空間的/結合的な制約による高分子のナノ構造制御
中川 慎太郎
関東高分子若手研究会 サマーキャンプ2019, 2019年08月02日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
ナミカゼ館山(千葉県館山市), 日本国, [招待講演], [国際会議]
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
- 鎖状高分子の巨大な変形能を最大限に引き出す架橋ゴムの分子設計ルールの解明
科学研究費助成事業
2024年04月01日 - 2027年03月31日
中川 慎太郎
日本学術振興会, 基盤研究(B), 東京大学, 24K01546 - 野崎樹脂分解触媒プロジェクト
戦略的な研究開発の推進 戦略的創造研究推進事業 ERATO
2021年10月 - 2027年03月
野崎 京子
プラスチックを分子レベルに分解してリサイクルする、または新たに有用な原材料などに生まれ変わらせるための触媒開発を行う。そのアプローチとして、均一系触媒(主に溶液)の構造制御で用いた隣接基関与という手法を触媒の分離が容易で工業的に広く用いられている不均一系触媒(主に固体)においても利用できるような触媒設計を行い、再利用を前提とした樹脂分解触媒の開発を目指す。
科学技術振興機構, 東京大学, 研究分担者, JPMJER2103 - 均一高分子網目で紐解く動的結合と力学特性のトランススケール相関
科学研究費助成事業 若手研究
2021年04月01日 - 2024年03月31日
中川 慎太郎
ゲルやゴムといった材料は、高分子を架橋した三次元網目構造からなる。これらの架橋高分子材料に弱く可逆な動的結合を組み込むことで、力学的な強靭性や自己修復性などの優れた機能が実現される。しかし、動的結合の結合エネルギー等の分子レベルの特性と、架橋高分子の巨視的な力学特性を関連づける学理はいまだ確立されておらず、望みの力学機能を得るための確固たる材料設計指針が存在しない。本研究では、種々の動的結合が架橋高分子に及ぼす影響を精密に調べ、動的結合の種類によらない普遍的法則とその根底にあるメカニズムを紐解くことを目的としている。構造均一な架橋高分子をプラットフォームとしたモデル系の合成および特性評価、ならびに量子化学計算等を用いた動的結合の特性評価を行い、スケール横断的な解析を通じて目標達成を目指す。
本年度は、動的結合を組み込んだモデル系の構築に取り組んだ。まず、動的結合として構造明確な金属-配位子相互作用を選択し、配位子を導入した新規モデル高分子の合成法を検討した。制御ラジカル重合と重合後修飾反応を組み合わせ、望みの分子設計の高分子を収率よく得る方法を確立した。このモデル高分子に種々の金属イオンを添加したところ、強度の異なる架橋高分子が得られた。この架橋高分子は熱可塑性を示したことから、動的結合による架橋の存在が示唆された。金属種の種類や添加量によって、可逆性が変化す予備的知見も得られた。次に、動的結合を組み込む土台となる、構造均一な架橋高分子の合成法を検討した。これまで我々が用いてきたアクリレート系ポリマーだけでなく、ポリエステル系ポリマーでも構造均一な架橋高分子が得られることを見出した。以上のように、動的結合の性質を調べるのに必要な要素技術を確立することができた。
日本学術振興会, 若手研究, 東京大学, 21K14678 - オレフィンメタセシスによる結合トポロジー変換機構を有する高強度・易成形性架橋高分子の創製
徳山科学技術振興財団 研究助成
2022年06月 - 2023年05月
徳山科学技術振興財団, 東京大学, 研究代表者 - 構造欠陥を排除したハイドロゲルの創製と極限物性
科学研究費補助金 若手研究
2019年04月 - 2021年03月
中川 慎太郎
日本学術振興会, 研究代表者, 競争的資金 - 均一ネットワークを基盤とする高信頼性バイオエラストマーの開発
新化学技術研究奨励賞 助成金
2020年 - 2021年
新化学技術推進協会, 研究代表者 - ナノドメイン内に拘束された高分子鎖の末端固定/解放による結晶性の制御
科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
2015年04月24日 - 2017年03月31日
中川 慎太郎
異なるポリマー鎖の末端間を結合させてつくるブロック共重合体は、規則性の高いナノドメイン構造を自発的に形成することから様々な用途への応用が期待されている。ナノドメイン内に閉じ込められたブロック鎖の結晶化においては、ナノドメインそのものによる空間的制約のほかに、ブロック鎖の片末端または両末端がナノドメインの界面に固定されているという「末端固定」も重要な役割を果たす。本研究では、光分解性の非晶性-結晶性-非晶性トリブロック共重合体を用いて、ナノドメイン内のポリマー鎖の片末端・両末端の固定・解放が結晶化挙動に及ぼす影響を明らかにし、末端固定を通じた結晶化制御方法の確立を目指した。
本年度は、前年度に確立したモデル光分解性トリブロック共重合体の合成手法に基づき、板状(ラメラ状)およびシリンダー状の2つの異なる形状のナノドメイン内に閉じ込められた結晶性鎖の結晶化速度および結晶配向を調査した。まずラメラ状ナノドメイン内では、両末端および片末端固定はいずれも結晶成長を阻害し、結晶配向(分子鎖軸の傾き)を著しく変化させた。このようにナノドメイン構造のサイズを変化させることなく、末端固定の状態のみによって結晶配向が変化するという現象はこれまで観察されておらず、非常に興味深い。これに対しシリンダー状ナノドメイン内では、片末端を固定すると結晶核生成が阻害され結晶化速度が低下した一方、もう片末端も固定し両末端固定にすると核生成が促進され結晶化速度が上昇する特異的な挙動が見られた。
以上の結果から、本研究はこれまで明確でなかった結晶化における末端固定の役割の理解に大きく貢献し、同時にナノ構造材料における結晶化制御の新たな手法を与えるという意味においても意義深いものであったと言える。
日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 東京大学, 15J10502
