キレート配位子を主鎖骨格とする一次元芳香族π共役高分子の開発とその機能探索

• Project/Area Number: 17750102
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Polymer chemistry
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 福元 博基 Tokyo Institute of Technology, 資源化学研究所, 助教 (70313369)
• Project Period (FY): 2005 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2007: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2006: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000); Fiscal Year 2005: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: 高分子合成 / ナノ材料 / 高分子錯体 / 有機金属化学 / 有機金属錯体

Research Abstract

本研究では、キレート配位子の一次元高分子化および得られた高分子の金属による錯形成に基づいた機能特性の探索(化学センサー、有機EL素子など)を目指している。今年度は得られた高分子の薄膜の金属錯体化について詳しく検討を行った。一例として、昨年度に合成したビピリミジン配位子とジアルキルフルオレンの交互共重合体について述べる。この交互共重合体のクロロホルム溶液を石英板上にキャストして得られた膜のUV-visスペクトルは392 nmに吸収極大を有するが、この膜を酢酸銅のメタノール溶液に浸すことによりその吸収極大は425 nmに長波長シフトした。溶液系におけるこの高分子と銅イオンとの反応についても、同様なV-visスペクトルの吸収極大の長波長シフトが観測されたことから、高分子薄膜が銅(II)イオンを取り込んでいることを見出した。また、銅イオンが取り込まれた高分子薄膜をアンモニア水に浸すと吸収極大は390nm付近にシフトし、錯形成する前の高分子薄膜のそれとほぼ同じところであったことから、アンモニアによって銅イオンが高分子薄膜から脱離していることも明らかにした。一連の金属イオンの脱着プロセスを再度行なったところ、高分子薄膜の劣化は認められず繰り返し行なうことができかつ他の遷移金属イオンに対しても同様な挙動を示したことから、本研究で開発したキレート配位子を主鎖骨格とする一次元芳香族π共役高分子の薄膜に化学センサーとしての機能特性を見出すことができた。

Research Products

• [Journal Article] Preparation and Chemical Properties of Soluble π-Col!jugated Poly(aryleneethynylene) Consisting of Azabenzothiadiazole as the Electron-AcceptingUnit (2008)
  • Author(s): Fukumoto. H.: Yamamoto, T.
  • Journal Title: J. Polym. Sci. Part A:Polym. Chem. 46 Pages: 2915-2982
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] π-Conjugated α,ω-Diphenylpolyene Complexes of RuC1Cp^* Fragment(s) in η^4-s-cis Conformation (2006)
  • Author(s): H.Fukumoto, K.Mashima
  • Journal Title: Eur. J. Inorg. Chem. 24 Pages: 5006-5011
• [Journal Article] Unique Preferential Conformation and Movement of Ru(acac)_2 Fragment(s) Coordinated in an η^4-s-trans Fashion to All Diene Unit(s) of α, ω-Diphenylpolyenes (2005)
  • Author(s): Hiroki Fukumoto, Kazushi Mashima
  • Journal Title: Organometallics 24 Pages: 3932-3938
• [Journal Article] 組成制御されたポリピリジンの合成と物性評価 (2005)
  • Author(s): 福元博基, 山本隆一
  • Journal Title: 高分子加工 54 Pages: 392-398
  • NAID: 40006914911