Organization
Faculty of Environmental, Life, Natural Science and Technology Special-Appointment Assistant Professor
Position
Special-Appointment Assistant Professor
External link
Nishizawa Yuichiro
Research Interests
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高分子化学、コロイド界面化学、原子間力顕微鏡、界面動電現象
Research Areas
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Nanotechnology/Materials / Nanostructural physics
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Nanotechnology/Materials / Polymer materials
Education
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信州大学大学院 総合医理工学研究科
2019.4 - 2022.3
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信州大学大学院 総合理工学研究科
2017.4 - 2019.3
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信州大学繊維学部 化学材料系
2013.4 - 2017.3
Research History
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岡山大学学術研究院 環境生命自然科学学域
2025.4
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岡山大学学術研究院 環境生命自然科学学域
2024.5 - 2025.3
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Nagoya University 日本学術振興会特別研究員（PD)
2022.4 - 2024.4
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信州大学大学院 総合医理工学研究科
2020.4 - 2022.3
Professional Memberships
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高分子学会
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日本化学会 コロイドおよび界面化学部会
Papers
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Determination of the inhomogeneous deswelling of thermoresponsive poly(N-isopropyl methacrylamide) microgels by combining dynamic light scattering, high-speed atomic force microscopy, and electrophoresis Invited Reviewed
Yuichiro Nishizawa, Takumi Inui, Takayuki Uchihashi, Daisuke Suzuki
Polymer Journal 2025.4
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Interfacial Electrokinetic Phenomena of Thermoresponsive Microgels with a Spatial Gradient of Charged Groups Invited Reviewed
Yuichiro Nishizawa, Yuji Sato, Ryuji Namioka, Daisuke Suzuki
Langmuir 2025.3
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Structural Evolution of Microgels During Precipitation Polymerization Revealed by Light Scattering and Electrophoresis Invited Reviewed
Yuji Sato, Ryuji Namioka, Yuichiro Nishizawa, Daisuke Suzuki
Macromolecular Reaction Engineering 2025.2
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Deformation Behavior of Microparticle-Based Polymer Films Visualized by AFM Equipped with a Stretching Device Reviewed
Yuichiro Nishizawa, Masataka Uchida, Natsuki Watanabe, Feng-Yueh Chan, Christian Ganser, Takeshi Kawasaki, Yuma Sasaki, Daisuke Suzuki, Takayuki Uchihashi
ACS Applied Materials & Interfaces 2024.11
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Nanoscale Structures of Tough Microparticle-Based Films Investigated by Synchrotron X-Ray Scattering and All-Atom Molecular-Dynamics Simulation Reviewed
Keita Namba, Yuma Sasaki, Yuto Kawamura, Shotaro Yoshida, Yoshiki Hieda, Kazushi Fujimoto, Natsuki Watanabe, Yuichiro Nishizawa, Takayuki Uchihashi, Daisuke Suzuki, Takuma Kureha
Langmuir 2024.10
Books
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ハイドロゲル微粒子の分散凝集制御
西澤佑一朗, 鈴木大介（ Role： Contributor , 「微粒子分散・凝集講座」応用編第3巻 分散・凝集の応用: 濃厚分散系の技術 第17章 p281-294）
2024
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ミクロゲル
鈴木大介, 西澤佑一朗（ Role： Contributor , 現代界面コロイド化学の基礎 第4版 第3章 第1節 第4項 p129-131）
丸善出版 2018
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刺激応答性ヒドロゲル微粒子の構造と機能
西澤佑一朗, 呉羽拓真, 松井秀介, 渡邊拓巳, 鈴木大介（ Role： Contributor , 刺激応答性高分子ハンドブック, p239-244）
エヌ・ティー・エス 2018
MISC
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機能性高分子ゲルの最新動向
鈴木大介, 西澤佑一朗
高分子 74 123 - 126 2025.3
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Nano/microparticle-based tough and recyclable polymers toward a sustainable society Invited Reviewed
Yuma Sasaki, Yuichiro Nishizawa, Takuma Kureha, Daisuke Suzuki
Chemical Communications 61 ( 24 ) 4606 - 4620 2025
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Application of high-speed atomic force microscopy in visualizing the dynamics of synthetic polymers Reviewed
Takayuki Uchihashi, Yuichiro Nishizawa
Japanese Journal of Applied Physics 63 ( 4 ) 040803 - 040803 2024.4
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単一ハイドロゲル微粒子が有する温度応答挙動のリアルタイム解析 Invited
西澤佑一朗
Colloid & Interface Communications 46 ( 2 ) 39 - 41 2021.8
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Recent Development in the Visualization of Microgels Invited Reviewed
Yuichiro Nishizawa, Kenshiro Honda, Daisuke Suzuki
Chemistry Letters 50 ( 6 ) 1226 - 1235 2021.6
Presentations
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ハイドロゲル微粒子の分散凝集制御 Invited
西澤佑一朗, 鈴木大介
日本ディスパージョンセンター基礎講座 2024.12.19
Awards
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第２１回高分子ミクロスフェア討論会学生優秀発表賞
2022.3
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第７２回コロイドおよび界面化学討論会若手口頭講演賞
2021.9
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第１０回ＣＳＪ化学フェスタ博士オーラル賞
2020.10
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第７１回コロイドおよび界面化学討論会オンライン講演賞
2020.9
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第３１回高分子ゲル研究討論会最優秀ポスター賞
2020.1
Research Projects
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エマルションを長期安定化可能な疎水化ハイドロゲル微粒子の創製
2025.01 - 2026.12
公益財団法人 小笠原敏晶記念財団 2024年度 一般研究助成
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剪断流中における糖鎖高分子動態の解明に向けた流動制御高速AFMの開発
Grant number：24K17723 2024.04 - 2027.03
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究
西澤 佑一朗
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高速原子間力顕微鏡による高分子膜のナノ構造／物性動態の解明
Grant number：22KJ1545 2023.03 - 2025.03
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費 特別研究員奨励費
西澤 佑一朗
Grant amount：\2860000 （ Direct expense: \2200000 、 Indirect expense：\660000 ）
本研究では、高速原子間力顕微鏡法（高速ＡＦＭ）技術を改良し、固体電解質膜に応力を印加しながら、ナノスケールにおける力学特性および電気伝導性の分布とその経時変化を計測することで、固体電解質膜が有するミクロ相分離構造と各種物性の相関関係を明らかにすることを目的としている。
本年度は、ポリエチレングリコール成分を含むブロック共重合体とイオン液体を用いて高分子電解質薄膜を調整し、高速ＡＦＭによりミクロ相分離構造を観察した。ポリエチレングリコールブロックとイオン液体の体積分率に応じて、ミクロ相分離構造が変化することを確認した。また、高速ＡＦＭで形状像を取得しながらＮ×Ｎの局所ポイントで力―距離曲線を計測できるプログラムのプロトタイプを用いて、ミクロ相分離構造に応じたナノスケールの力学特性の評価に着手した。特に、フォースカーブの取得時間や、カンチレバーのばね定数を精査し、硬い成分に対する測定条件の最適化を行った。
加えて、高分子電解質薄膜に応力を印加した状態でナノスケールの構造・物性を評価するために、他装置を複合化可能な探針走査型高速ＡＦＭに対して、応力ひずみ計測機構付き一軸伸長ユニットの複合化を試みた。探針走査型高速ＡＦＭに複合化できるように、専用の小型ロードセルを自作し、ホイートストンブリッジを用いてひずみを計測する機構を作成した。また、高速ＡＦＭ制御ソフトウェア内で、応力ひずみ曲線を取得するためのプログラム改良を行った。 -
高速原子間力顕微鏡による高分子膜のナノ構造／物性動態の解明
Grant number：22J01415 2022.04 - 2025.03
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費 特別研究員奨励費
西澤 佑一朗
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ハイドロゲルのナノ構造／機能相関の解明と超高速刺激応答ゲルの創製
Grant number：20J12727 2020.04 - 2022.03
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費 特別研究員奨励費
西澤 佑一朗
Grant amount：\1700000 （ Direct expense: \1700000 ）
本研究課題の目的の一つである高速応答する微粒子集積化ゲルを作成する上で、単一ゲル微粒子のナノ構造の理解と設計が重要である。今年度は、（１）架橋剤の種類がゲル微粒子のナノ構造に与える影響、（２）単一ゲル微粒子の力学特性評価、（３）コアシェルゲル微粒子の設計について調査した。
（１）ゲル微粒子を単分散な微粒子が得られる水系沈殿重合法で合成すると、主モノマーと反応性比の違いにより、コアシェル型の不均一構造が形成される。今年度は、N-イソプロピルアクリルアミドと、反応性が高いN,N’-メチレンビスアクリルアミド、または更に反応性の高いジメタクリレートから成るゲル微粒子を合成し、高速原子間力顕微鏡（高速AFM）によってナノ構造を明確化した。その結果、どちらもコアシェル型の不均一構造を有するものの、ジメタクリレートで架橋したゲル微粒子の方がより顕著な不均一性を示すことが明らかとなった。
（２）高速AFM観察によりナノ構造を明確化したゲル微粒子の力学的な特徴を評価するために、高速AFMを用いたフォースカーブ計測を実施した。その結果、微粒子の内部には構造だけでなく力学的な不均一性も生じていることが明らかとなり、さらに架橋剤種によって局所の力学特性が異なることが明らかとなった。
（３）微粒子を集積化する上で、微粒子の表面構造を制御することが重要である。本年度は、シード沈殿重合法を用いて固体コアにゲルシェル層を付与する際の、モノマー・架橋剤濃度と得られるゲルシェル層の相関関係を調査した。その結果、ゲルシェル層とモノマー濃度の関係は、架橋密度によらず単一指数関数で説明できることを見いだした。更に、初年度に確立したFeed法をシード沈殿重合法へ応用することで、より厚いゲルシェル層の付与に成功した。