２次元ポリマーの精密合成法の開発

• Project/Area Number: 15F15341
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 外国
• Research Field: Polymer chemistry
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 相田 卓三 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00167769)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): JI XIAOFAN 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2015-11-09 – 2016-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2015: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: ポリマー

Outline of Annual Research Achievements

本研究では１次元高分子を適切に折りたたむことで、サイズの制御された２次元高分子に変換することを目標としています。そのため、(1)２次元構造に適切に折りたたまれる１次元高分子の設計・合成、ならびに(2)その１次元高分子の精密合成が必要となります。Ji氏はまず本研究目的に適した１次元高分子の設計を行い、最終的には合成の容易さも考慮し、２種類の主鎖構造が異なる高分子をターゲットとして選定しました。約一ヶ月の期間を要し、２つのうち一方の高分子のモノマーの合成を完了し、その重合条件を検討した結果、重合度50–100前後のポリマーの合成に成功しました。しかしながら、用いた重合方法は逐次重合機構に基づく重合であり、得られたポリマーの多分散度は非常に大きく、長さはバラバラです。そこで、サイズ排除クロマトグラフィー法による分取精製を試みました。クロロホルムを展開溶媒とし流速、ならびに用いるカラムを検討することで、最終的にポリスチレンをスタンダードに多分散度が1.5前後に抑えたポリマー溶液の調整に成功しました。次のステップとして現在は、この高分子が溶液中、2次元構造に折りたたまれるかを、溶媒・温度・ならびに添加物による効果を検討している段階です。具体的には、得られたポリマー溶液を動的光散乱法（DLS）で、排除体積が小さくなる条件の探索をしています。また、もう一つ重溶媒利用できる溶媒組成であれば、DOSY NMRによる拡散係数の変化を、ポリマーの折りたたみ（折りたたまれるほど拡散係数が大きくなる）を追跡するのに用いるべく、条件検討を開始し始めました。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。