Synthesis of topological helical polymers by precise polymerization and their characterization
Project/Area Number |
21K04685
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 26040:Structural materials and functional materials-related
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Research Institution | Kanazawa University |
Principal Investigator |
西村 達也 金沢大学, 物質化学系, 准教授 (00436528)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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Keywords | リビング重合 / ポリフェニルアセチレン / 特殊構造高分子 / ボトルブラシポリマー / スターポリマー / らせん高分子 |
Outline of Research at the Start |
特殊構造をもつ高分子の合成は、重合反応の簡便かつ精密な制御が必須である。これまではリビングラジカル重合が主に用いられていたため、らせん高分子による特殊構造高分子の報告例はかなり限られている。我々が開発したポリアセチレン類のリビング重合は簡便かつ安定な原料を混ぜるだけで重合し、ほぼすべての官能基を両末端に導入する事ができる。本研究は、この新しいリビング重合方法を駆使してらせん高分子からなる特殊構造高分子の合成と、それを用いる不斉触媒および光学分割カラムの固定相などのキラルマテリアルの開発を行う。具体的には、スターポリマーとボトルブラシポリマーの合成を行い、キラルマテリアルへの応用を検討する。
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Outline of Annual Research Achievements |
特殊構造をもつ高分子は、物性や集合構造に特徴があるため、次世代の材料として注目を集めている。本研究では、これまでに報告例のほとんど無かったポリフェニルアセチレン類の重合の精密制御を行ない、特殊構造高分子の合成を目指している。我々が開発したポリアセチレン類のリビング重合は簡便かつ安定な原料を混ぜるだけで重合し、ほぼすべての官能基を両末端に導入する事ができるため、上記の特殊構造をもつ材料の合成に非常に有利である。 最終年度に実施した研究は、この新しいリビング重合方法を駆使してらせん高分子からなるポリマーブラシ基板の合成と、それを用いる不斉認識および光学分割カラムの固定相などのキラルマテリアルの開発を行った。具体的には、左巻きらせんポリマーブラシ基板の合成を行った。シリコン基板に開始剤としてフェニルボロン酸誘導体を反応させ、そこから均一な重合を行い、最大800nmの厚みのポリマーブラシ基板を合成した。また、このらせん高分子が溶媒や温度変化によって、側鎖間の水素結合をオンオフをくり返し、まるでバネが伸び縮みするような変化を示す事を見出した。興味深い事に、らせんの巻き方向によりキラルなカルボン酸と相互作用させた際に、エナンチオマーの違いを認識することも見出した。この主鎖の伸び縮みを利用した厚みの変化、および光学活性体の認識を利用した色変化について、詳細に検討した。これらの材料を用いて、新しいキラルマテリアルの開発が加速すると期待される。
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Report
(3 results)
Research Products
(21 results)
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[Journal Article] Speciation analysis of inorganic selenium in wastewater using a highly selective cellulose-based adsorbent via liquid electrode plasma optical emission spectrometry,2022
Author(s)
K.Nakakubo, T. Nishimura, F.B. Biswas, M. Endo, K. H. Wong, A. S. Mashio, T. Taniguchi, T. Nishimura, K. Maeda, H. Hasegawa
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Journal Title
J. Hazard. Mater.
Volume: 424
Pages: 127250-127250
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Highly selective and straightforward recovery of gold and platinum from acidic waste effluents using cellulose-based bio-adsorbent2021
Author(s)
F.B. Biswas, I.M.M. Rahman, K.Nakakubo, K. Yunoshita, M. Endo, K. Nagai, A. S. Mashio, T. Taniguchi, T. Nishimura, K. Maeda, H. Hasegawa
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Journal Title
J. Hazard. Mater.
Volume: 410
Pages: 124569-124569
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Selective recovery of silver and palladium from acidic waste solutions using dithiocarbamate-functionalized cellulose2021
Author(s)
F.B. Biswas, I.M.M. Rahman, K.Nakakubo, K. Yunoshita, M. Endo, K. Nagai, A. S. Mashio, T. Taniguchi, T. Nishimura, K. Maeda, H. Hasegawa
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Journal Title
Chem. Eng. J.
Volume: 407
Pages: 127225-127225
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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