2024/12/22 更新

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ワタナベ　セイゴ
渡辺　清瑚
News & Topics
所属
理工学術院 理工学術院総合研究所
職名
次席研究員（研究院講師）
学位
博士 (工学) ( 2024年03月 早稲田大学 )
メールアドレス
メールアドレス
ホームページ
https://sites.google.com/view/seigowatanabe/

経歴

  • 2024年04月
    -
    継続中

    早稲田大学   理工学術院総合研究所   次席研究員 (研究院講師)

  • 2024年04月
    -
    2024年06月

    ミュンヘン工科大学   訪問研究員

  • 2022年04月
    -
    2024年03月

    独立行政法人日本学術振興会   特別研究員 (DC2)

学歴

  • 2021年04月
    -
    2024年03月

    早稲田大学   大学院先進理工学研究科   応用化学専攻 博士後期課程  

  • 2019年04月
    -
    2021年03月

    早稲田大学   大学院先進理工学研究科   応用化学専攻 修士課程  

  • 2015年04月
    -
    2019年03月

    早稲田大学   先進理工学部   応用化学科  

所属学協会

  • 2019年
    -
    継続中

    高分子学会

  • 2018年
    -
    継続中

    日本化学会

研究分野

  • 高分子材料 / 高分子化学

受賞

  • 里見賞 (優秀賞)

    2024年10月   公益財団法人里見奨学会  

  • ナノテクノロジーフォーラム賞

    2024年10月   早稲田大学 ナノライフ創新研究機構  

  • 水野賞

    2024年03月   早稲田大学  

  • 帝人賞

    2024年01月   TEIJIN MIRAI FORUM 2024  

  • Best Presentation Award

    2023年11月   6th G'L'owing Polymer Symposium in KANTO  

  • 第12期アーリーバード 若手研究者奨励賞

    2023年03月   早稲田大学理工学術院総合研究所  

  • 第71回高分子学会年次大会 優秀ポスター賞

    2022年06月  

  • 関東高分子若手研究会 学生発表会・交流会 2022 優秀口頭発表賞

    2022年03月  

  • 第11回CSJ化学フェスタ2021 優秀ポスター発表賞

    2021年12月  

  • 第11回CSJ化学フェスタ2021 CSJ化学フェスタ博士オーラル賞

    2021年12月  

  • 森村豊明会奨励賞

    2021年03月   公益財団法人森村豊明会  

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メディア報道

  • Great strides in the development of high refractive index polymers for optoelectronics

    インターネットメディア

    EurekAlart!  

    https://www.eurekalert.org/news-releases/1042653  

    2024年04月

  • 高屈折率・高透過率・高分解性プラ、有機ELの輝度向上に期待

    インターネットメディア

    日経クロステック  

    https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/news/24/00645/  

    2024年04月

 

論文

  • Aromatic Poly(dithioacetal)s: Spanning Degradability, Thermostability, and High Refractive Index Towards Eco‐friendly Optics

    Seigo Watanabe, Tomoya Yano, Zexin An, Kenichi Oyaizu

    ChemSusChem    2024年09月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者

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    In the quest for eco‐friendly optics, high refractive index polymers (HRIPs) with degradability have been one of the desirable optical materials for realizing eco‐friendly and efficient lighting technologies. However, it has been challenging for HRIPs to simultaneously realize thermostability, high refractive index (RI), visible transparency, and efficient degradability, all of which are essential for their practical use. In this context, we herein focus on aromatic poly(dithioacetal)s, composed of visible‐transparent yet degradable dithioacetal moieties and rigid diphenyl disulfide spacers, exhibiting moderately high Tg (> 60 °C), high RI (> 1.7), and colorless film features. In addition, poly(dithioacetal)s can balance (1) high stability under the operating conditions even upon heating and (2) quantitative degradability that can selectively yield cyclic low‐molecular‐weight products that can be further repolymerized upon further addition of an acid catalyst. These results provide a key concept for high refractive index polymers that allow on‐demand degradability and recyclability without compromising their high potential thermal and optical properties.

    DOI

    Scopus

  • Polarizable H‐Bond Concept in Aromatic Poly(thiourea)s: Unprecedented High Refractive Index, Transmittance, and Degradability at Force to Enhance Lighting Efficiency

    Seigo Watanabe, Luca M. Cavinato, Vladimir Calvi, Richard van Rijn, Rubén D. Costa, Kenichi Oyaizu

    Advanced Functional Materials    2024年04月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者

    　概要を見る

    Abstract

    Developing transparent and highly refractive environmentally friendly polymers has not been realized yet toward sustainable optoelectronics. This work describes poly(thiourea)s (PTUs) design following a new “polarizable group synergy” concept, combining highly polarizable hydrogen bonding groups and aromatic‐based spacers to form densely packed and high‐refractive‐index polymer networks. Specifically, PTUs containing m‐ and p‐phenylene spacers exhibit an easy synthesis, high thermostability (Tg = 159 °C), visible transparency (>92%T at 1 µm‐film), ultra‐high refractive index (nD = 1.81) based on the random H‐bonding arrays with a high packing constant (Kp = 0.738), and straightforward preparation of flexible films via solvent‐based techniques. Capitalizing on these assets, PTU‐films are integrated into benchmark graphene‐based lighting device architectures based on the light‐emitting electrochemical cells (LECs) concept. A joint optical modeling and experimental validation confirm the increase in external quantum efficiency expected by the enhanced light out‐coupling of PTU‐films. Finally, PTUs are efficiently depolymerized to low molecular weight compounds by simply adding diamines under heating, following the dynamic covalent bond exchange between thiourea moieties. Overall, this work highlights the PTU family as new promising materials with a unique polarizable H‐bond design to meet efficient and sustainable thin‐film lighting devices.

    DOI

    Scopus

    4
    被引用数
    (Scopus)

  • Diverse Side-Chain Transformation of High Refractive Index Methylthio-Substituted Poly(phenylene sulfide)s

    Seigo Watanabe, Yoshino Tsunekawa, Teru Takayama, Kenichi Oyaizu

    Macromolecules   57 ( 6 ) 2897 - 2904  2024年03月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者

    DOI

    Scopus

    3
    被引用数
    (Scopus)

  • Designing Strategy for High Refractive Index Polymers: From the Molecular Level to Bulk Structure Control

    Seigo Watanabe, Kenichi Oyaizu

    Bulletin of the Chemical Society of Japan   96 ( 10 ) 1108 - 1128  2023年08月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者

    　概要を見る

    Abstract

    High refractive index polymers (HRIPs) are essential materials for many optical applications, including organic light-emitting diodes (OLEDs), charge-coupled devices (CCDs), complementary metal oxide semiconductors (CMOS), eyeglasses, and optical waveguides. Various molecular designs, synthetic routes, and material preparation methods have been reported to increase the refractive index (RI) of polymers; however, increasing the RI using only organic (and classical) components is difficult. Other properties, such as low or high Abbe numbers (RI dispersion), low birefringence, and high transparency, are also required for HRIPs depending on the intended wavelength usage, which ranges from visible to infrared (IR) light and X-ray applications. This review summarizes the recent developments in HRIPs, including their synthesis, properties, and applications, and provides future prospects for achieving HRIPs with the desired performances.

    DOI

    Scopus

    11
    被引用数
    (Scopus)

  • Supramolecular Cross-Linking of Thiophenylene Polymers via Multiple Hydrogen Bonds toward High Refractive Index

    Seigo Watanabe, Hiromichi Nishio, Teru Takayama, Kenichi Oyaizu

    ACS Applied Polymer Materials   5 ( 4 ) 2307 - 2311  2023年03月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者

    DOI

    Scopus

    13
    被引用数
    (Scopus)

  • Facile synthesis of telechelic poly(phenylene sulfide)s by means of electron-deficient aromatic sulfonium electrophiles

    Seigo Watanabe, Hiromichi Nishio, Kenichi Oyaizu

    RSC Advances   13 ( 46 ) 32363 - 32370  2023年  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者

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    This paper reports a facile synthesis of telechelic poly(phenylene sulfide)s through the Friedel–Crafts type electrophilic substitution of the poly(phenylene sulfide) precursors and the halogenated electron-deficient aromatic sulfonium cation.

    DOI

    Scopus

  • Using GPT-4 in parameter selection of polymer informatics: improving predictive accuracy amidst data scarcity and ‘Ugly Duckling’ dilemma

    Kan Hatakeyama-Sato, Seigo Watanabe, Naoki Yamane, Yasuhiko Igarashi, Kenichi Oyaizu

    Digital Discovery   2 ( 5 ) 1548 - 1557  2023年  [査読有り]

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    Data scarcity in materials informatics hinders structure–property relationships. Using GPT-4 can address challenges, improving predictions like polymer refractive indices.

    DOI

    Scopus

    3
    被引用数
    (Scopus)

  • Transcending the Trade-off in Refractive Index and Abbe Number for Highly Refractive Polymers: Synergistic Effect of Polarizable Skeletons and Robust Hydrogen Bonds

    Seigo Watanabe, Teru Takayama, Kenichi Oyaizu

    ACS Polymers Au   2 ( 6 ) 458 - 466  2022年08月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者

    DOI

  • Designing Ultrahigh-Refractive-Index Amorphous Poly(phenylene sulfide)s Based on Dense Intermolecular Hydrogen-Bond Networks

    Seigo Watanabe, Kenichi Oyaizu

    Macromolecules   55 ( 6 ) 2252 - 2259  2022年03月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者

    DOI

    Scopus

    20
    被引用数
    (Scopus)

  • Synthesis of colorless and high-refractive-index sulfoxide-containing polymers by the oxidation of poly(phenylene sulfide) derivatives

    Seigo Watanabe, Teru Takayama, Hiromichi Nishio, Kanta Matsushima, Yoko Tanaka, Seiya Saito, Yushun Sun, Kenichi Oyaizu

    Polymer Chemistry   13 ( 12 ) 1705 - 1711  2022年  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者

    DOI

  • Synthesis of methylated phenylene sulfide polymers via bulk oxidative polymerization and their heat curing triggered by dynamic disulfide exchange

    Seigo Watanabe, Seiya Saito, Motoyasu Hirai, Kenichi Oyaizu

    Polymer Journal    2022年01月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者

    DOI

    Scopus

    1
    被引用数
    (Scopus)

  • Catechol End-Capped Poly(arylene sulfide) as a High-Refractive-Index “TiO2/ZrO2-Nanodispersible” Polymer

    Seigo Watanabe, Kenichi Oyaizu

    ACS Applied Polymer Materials    2021年09月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者

    DOI

    Scopus

    15
    被引用数
    (Scopus)

  • Methoxy-Substituted Phenylenesulfide Polymer with Excellent Dispersivity of TiO2 Nanoparticles for Optical Application

    Seigo Watanabe, Kenichi Oyaizu

    Bulletin of the Chemical Society of Japan   93 ( 11 ) 1287 - 1292  2020年11月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者

    DOI

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講演・口頭発表等

  • 低誘電損失を示すポリ(フェニレンスルフィド)誘導体の設計戦略

    渡辺清瑚, 三浦嵩真, 中村勇渡, 吉田有希, 小柳津研一

    第73回高分子討論会  

    発表年月： 2024年09月

  • Ultrahigh Refractive Index Poly(thiourea)s: Synthesis, Properties, and Their Implementation for Light-emitting Devices

    Seigo Watanabe, Kenichi Oyaizu

    Polycondensation 2024  

    発表年月： 2024年09月

  • Sulfur Meets Interplay: Promising Pathway toward High Refractive Index and Low Dielectric Loss Polymers

    Seigo Watanabe  [招待有り]

    13th Jilin-Korea-Waseda Alliance Symposium  

    発表年月： 2024年08月

  • Design of Highly Refractive Polymer for Optoelectronics

    Seigo Watanabe

    Applied Advancement of Renewable Materials for Advanced Applications  

    発表年月： 2024年04月

  • Hydrogen Bonds with Sulfur: A Rational High Refractive Index Polymer Design

    Seigo Watanabe, Kenichi Oyaizu

    2024 Peking-Waseda TGU Joint Symposium  

    発表年月： 2024年02月

  • 多点水素結合を利用した超高屈折率ポリマーの創出

    渡辺清瑚, 小柳津研一

    TEIJIN MIRAI FORUM 2024  

    発表年月： 2024年01月

  • High Refractive Index Aromatic Poly(thiourea)s Bearing Polarizable Hydrogen Bonds

    Seigo Watanabe, Kenichi Oyaizu

    6th G'L'owing Polymer Symposium in KANTO  

    発表年月： 2023年11月

  • 水素結合ネットワークと分極性官能基を併せ持つ超高屈折率ポリチオウレア

    渡辺清瑚, 小柳津研一

    第72回高分子討論会  

    発表年月： 2023年09月

  • Thiourea-Based High Refractive Index Polymers with Efficient Degradability

    Seigo Watanabe, Kenichi Oyaizu

    12th Jilin-Korea-Waseda Alliance Annual Symposium  

    発表年月： 2023年08月

  • Ultrahighly Refractive and Degradable Thiourea Polymers with Dense and Multiple Intermolecular Hydrogen Bonds

    Seigo Watanabe, Kenichi Oyaizu

    第103回日本化学会春季年会  

    発表年月： 2023年03月

  • Thiourea-Incorporated Ultrahigh-Refractive-Index Polymers Based on Random yet Dense Hydrogen Bonding Networks

    Seigo Watanabe, Kenichi Oyaizu

    The 17th Pacific Polymer Conference (PPC17)  

    発表年月： 2022年12月

  • 側鎖に硫黄含有基と水酸基を併せ持つポリ(フェニレンスルフィド)誘導体の合成と特異な屈折率特性

    渡辺清瑚, 西尾博道, 小柳津研一  [招待有り]

    第71回ポリマー材料フォーラム  

    発表年月： 2022年11月

  • ランダムな水素結合ネットワーク形成を基軸とした超⾼屈折率ポリ(チオウレア)の合成と性質

    渡辺清瑚, 小柳津研一

    第15回超分子若手懇親会  

    発表年月： 2022年11月

  • チオウレア基の無秩序な多点水素結合形成を駆動力とした超高屈折率ポリマーの創製

    渡辺清瑚, 小柳津研一

    第71回高分子討論会  

    発表年月： 2022年09月

  • 側鎖に硫黄含有基と水酸基を併せ持つポリ(フェニレンスルフィド)誘導体の合成と特異な屈折率特性

    渡辺清瑚, 西尾博道, 小柳津研一

    第71回高分子学会年次大会  

    発表年月： 2022年05月

  • 分極率と分子間相互作用の統合的制御による超高屈折率ポリ(フェニレンスルフィド)の合成

    渡辺清瑚, 高山央, 西尾博道, 小柳津研一

    関東高分子若手研究会 学生発表会・交流会 2022  

    発表年月： 2022年03月

  • Synthesis of Functionalized Poly(phenylene sulfide)s via Oxidative Polymerization and Their Ultrahigh Refractive Indices Driven by Hydrogen Bonds

    Seigo Watanabe, Hiromichi Nishio, Kenichi Oyaizu

    The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2021  

    発表年月： 2021年12月

  • 水素結合ネットワークを導入した含硫黄超高屈折率ポリマー

    渡辺清瑚, 高山央, 小柳津研一

    第14回超分子若手懇親会  

    発表年月： 2021年11月

  • フェノール性水酸基の導入によるポリ(フェニレンスルフィド)の高屈折率・高アッベ数化と光学機能付与

    渡辺清瑚, 小柳津研一

    第11回CSJ化学フェスタ2021  

    発表年月： 2021年10月

  • 熱硬化性を示すポリ(フェニレンスルフィド)誘導体の合成とナイロン6との部分相溶ポリマーブレンド

    渡辺清瑚, 高山央, 三浦智弘, 小柳津研一

    第70回高分子討論会  

    発表年月： 2021年09月

  • Hydroxy-Bearing Poly(phenylene sulfide): A Colorless and Transparent Polymer with Unprecedented Ultrahigh Refractive Index

    Seigo Watanabe, Kenichi Oyaizu

    10th Jilin-Korea-Waseda Alliance Annual Symposium  

    発表年月： 2021年09月

  • Synthesis and Optical Properties of Ultrahigh Refractive Index Poly(phenylene sulfide)s via Oxidative Polymerization

    Seigo Watanabe, Hiromichi Nishio, Kenichi Oyaizu

    第70回高分子学会年次大会  

    発表年月： 2021年05月

  • 超高屈折率を示す非晶性ポリ(フェニレンスルフィド)誘導体の合成とその性質

    渡辺清瑚, 小柳津研一

    2020年度関東高分子若手研究会 学生発表会  

    発表年月： 2021年02月

  • High Refractive Index Poly(arylene sulfide)s with Functional Groups for Finely Compatibilized Hybrid Materials

    Seigo Watanabe, Teru Takayama, Kenichi Oyaizu

    3rd G'L'owing Polymer Symposium in KANTO  

    発表年月： 2020年11月

  • ナノコンポジット化を志向した熱硬化性ポリフェニレンスルフィド誘導体の合成とその性質

    渡辺清瑚, 髙山央, 小柳津研一

    第10回CSJ化学フェスタ2020  

    発表年月： 2020年10月

  • Synthesis of Poly(phenylene sulfide) Derivatives with High Dispersivity of TiO2 Nanoparticles and Their Application to High Refractive Index Hybrid Materials

    Seigo Watanabe, Kenichi Oyaizu

    第69回高分子討論会  

    発表年月： 2020年09月

  • 酸化重合によるメトキシ基置換ポリ(フェニレンスルフィド)の合成と有機-無機ハイブリッド材料への応用

    渡辺清瑚, 平井元康, 小柳津研一

    第9回CSJ化学フェスタ2019  

    発表年月： 2019年10月

  • 酸化重合によるメトキシ基置換ポリ(フェニレンスルフィド)の合成とその性質

    渡辺清瑚, 平井元康, 小柳津研一

    第68回高分子討論会  

    発表年月： 2019年09月

  • ジアリールジスルフィドの酸化重合によるメチル基置換ポリ(フェニレンスルフィド)および共重合体の合成とその性質

    渡辺清瑚, 平井元康, 小柳津研一

    日本化学会第99回春季年会  

    発表年月： 2019年03月

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • ヘテロ元素を置換した高屈折率ポリフェニレンスルフィドの合成と高分子反応による光学機能制御

    公益財団法人里見奨学会 研究提案表彰

    研究期間:

    2024年10月
    -
    2026年03月
     

  • 高屈折率とリサイクル性を両立する循環型光学プラスチックの創出

    早稲田大学ナノライフ創新研究機構 ナノテクノロジーフォーラム賞 研究助成 

    研究期間:

    2024年10月
    -
    2025年03月
     

  • 分子間相互作用の制御に基づく含硫黄超高屈折率ポリマーの創出

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費

    研究期間:

    2022年04月
    -
    2024年03月
     

    渡辺 清瑚

  • 高密度な分子間相互作用を鍵とする高屈折・低誘電アモルファスポリマー

    みずほ学術振興財団 第66回工学研究助成

    研究期間:

    2023年04月
    -
    2024年03月
     

  • 高分極性原子団を無秩序かつ密に集積した超高屈折率ポリマーの創製

    早稲田大学 理工学総合研究所 アーリーバード

    研究期間:

    2022年06月
    -
    2023年03月
     

Misc

  • Using GPT-4 in Parameter Selection of Materials Informatics: Improving Predictive Accuracy Amidst Data Scarcity and 'Ugly Duckling' Dilemma

    Kan Hatakeyama-Sato, Seigo Watanabe, Naoki Yamane, Yasuhiko Igarashi, Kenichi Oyaizu

    ChemRxiv    2023年05月

    DOI