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超分子化学を基盤とするフラーレンポリマーの合成と機能制御

Research Project

Project/Area Number 19022024
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

灰野 岳晴  Hiroshima University, 大学院・理学研究科, 教授 (80253053)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Keywordsフラーレン / 超分子 / ポリマー / カリックスアレーン / 包接錯体
Research Abstract

フラーレンポリマーはエレクトロニクス, エネルギーなどの分野で新規炭素材料の基盤分子として注目を集めている。フラーレンポリマーの合成法として, これまでフラーレンを直接重合させる方法が報告されているが, フラーレンが対象性の高い構造を有していることから, 生じてくるポリマーの構造を予め設計することは極めて難しい。近年, ポリマー構造を合成する手法として, 可逆的な非共有結合を利用した自己集合が注目されている。この方法は既存の有機合成では成しえないような複雑な分子配列を容易に構築できることから, 超分子ポリマーの合成に利用されるようになってきた。我々は非共有結合を基盤とした自己集合が超分子フラーレンポリマーの合成に利用できると考えた。今回, カリックス[5]アレーンとフラーレンの分子間相互作用を利用して, 超分子フラーレンポリマーの合成を計画した。具体的に, ダンベル型フラーレン誘導体1とフラーレン結合部位を二つもつテトラキスカリックス[5]アレーン誘導体2を設計した。19年度は固体状態における超分子ポリマーの形態の新たな制御法と溶液中における重合構造について検討を行った。1と2の混合比を変化させることにより, 固体状態で形成される超分子ポリマーの形態が制御可能であることを明らかにした。また, 溶液中において可逆的結合で生成しているこの超分子ポリマーのサイズを動的光散乱により検討したところ, トルエン中で約1.2マイクロメーター程度の高い重合度をもつポリマーが生成していることがわかった。ポリマーの結合力が非共有結合であることを考えれば, 驚くべき結果である。20年度はフラーレンを有するポリマーの超分子架橋反応によるポリマーの物性制御について検討した。フラーレンを含むポリアセチレンにホスト分子1を加えると顕著な分子量の増加を確認した。本研究成果は非共有結合を利用した分子量制御により, ポリマーの巨視的な物性の制御法の新たな指針となると確信する

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (63 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (17 results) (of which Peer Reviewed: 16 results) Presentation (43 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Supramolecular polymer formed by reversible self-assembly of tetrakisporphyrin2009

    • Author(s)
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      灰野岳晴
    • Organizer
      2007年日本化学会西日本大会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Construction of supramolecular architectures via self-assembly2007

    • Author(s)
      Takeharu HAINO
    • Organizer
      IUPAC 3rd International Symposium on Nove1 Materials and Synthesis (NMS-III) & 17th International Symposium on Fine Chemistry and Functional Polymers (FCFP-XVII)
    • Place of Presentation
      Shanghai, China
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Molecular Recognition of Self-Assembled Capsules2007

    • Author(s)
      Takeharu HAINO
    • Organizer
      9th International Conference on Calixarene Chemistry
    • Place of Presentation
      College Park, MD, USA
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] 超分子化学と基盤とするフラーレンボリマーの合成と機能制御, 次世代共役ポリマーの超階層制御と革新機能2009

    • Author(s)
      灰野岳晴
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Book] Compounds with All-Carbon Functions : Arenes, Quasiarenes, Annulenes, and Polyenes, Science of Synthesis, Hoube-Wel Methods of Molecular Transformations2009

    • Author(s)
      Takeharu Haino
    • Publisher
      Thieme(In press)
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Book] Fullerene-containing Supramolecular Polymers, Fullerene Polymers-Synthesis and Properties2009

    • Author(s)
      Takeharu Haino
    • Publisher
      Wiley-VCH(In press)
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2018-03-28  

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