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光による高分子の高次構造・物性の制御

Research Project

Project/Area Number 22350047
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Polymer chemistry
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

中野 環  北海道大学, 触媒化学研究センター, 教授 (40227856)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 坂本 猛  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 博士研究員 (80515130)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥18,330,000 (Direct Cost: ¥14,100,000、Indirect Cost: ¥4,230,000)
Fiscal Year 2012: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2011: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2010: ¥9,750,000 (Direct Cost: ¥7,500,000、Indirect Cost: ¥2,250,000)
Keywordsらせん / コンホメーション / キラリティー / 不斉重合 / 光化学 / 励起状態
Research Abstract

光刺激による高分子のコンホメーション制御と物性制御を実現する目的で、前年度に引き続き、ランダムコイル-ヘリックス転移を実現できる高分子の構造を研究した。代表者らの従来の研究成果から、光照射によるビフェニル基のねじれ-平面転移を起こす構造を主
鎖内に含むポリ(9,9-ジオクチルフルオレン-2,7-ジイル)(PDOF)が円偏光により光学活性化すること見出しており、この現象に関する詳細な知見を得た。まず、円偏光で誘起されたキラル構造の熱および直線偏光にたいする安定性を検討したところ、比較的高い非対称性を示す試料については、光および直線偏光照射によりCDスペクトル強度が大きく減少したが、比較的小さい非対称性を有する試料についてはスペクトル強度は増大した。次に、従来不斉誘起は固体フィルムでのみ可能であったが、溶媒系探索の結果、トルエン-メタノール今後溶媒中に懸濁させた状態でも円偏光による不斉誘起が可能であることを見出した。この成果は円偏光で作ったキラルポリマーを塗布加工できる可能性に繋がるものである。さらに、前年度検討したβ相と不斉誘起の関係についての知見をもとに、β相の割合を大きくした薄膜に円偏光照射することにより、Kuhnの非対称性因子(gCD)が10のマイナス2乗オーダーの高い非対対称性を達成することができた。加えて、本研究で調整した光学活性なPDOFの薄膜が高効率な円偏光発光を示すことを見出した。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (38 results)

All 2013 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (16 results) (of which Invited: 7 results) Book (2 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (10 results) (of which Overseas: 5 results)

  • [Journal Article] Molecular Mechanism of Polyacrylate Helix Sense Switching across Its Free Energy Landscape2013

    • Author(s)
      Adriana Pietropaolo
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 135 Issue: 15 Pages: 5509-5512

    • DOI

      10.1021/ja4002508

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    • Author(s)
      Y. Wang, T. Sakamoto, and T. Nakano (T. Nakano)
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 48 Issue: 13 Pages: 1871-1873

    • DOI

      10.1039/c2cc17027b

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  • [Journal Article] Synthesis and efficient circularly polarized light emission of an optically active hyperbranched poly(fluorenevinylene) derivative2011

    • Author(s)
      J.-M Yu, T. Sakamoto, K. Watanabe, S. Furumi, N. Tamaoki, Y. Chen, and T. Nakano (T. Nakano)
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 47 Issue: 13 Pages: 3799-3801

    • DOI

      10.1039/c0cc05564f

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  • [Journal Article] 高効率な円偏光発光を示すキラルハイパーブランチ型ポリマー2011

    • Author(s)
      中野 環, 渡辺 顕士, 坂本 猛
    • Journal Title

      月刊ファインケミカル

      Volume: 9 Pages: 40-46

    • NAID

      40018956993

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      K. Watanabe, T. Sakamoto, M. Taguchi, M. Fujiki, and T. Nakano (T. Nakano)
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 47 Issue: 39 Pages: 10996-10998

    • DOI

      10.1039/c1cc13711e

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    • Author(s)
      K. Watanabe, T. Sakamoto, and T. Nakano (T. Nakano)
    • Journal Title

      Chirality

      Volume: 23 Issue: 1E

    • DOI

      10.1002/chir.20953

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    • Author(s)
      T. Sakamoto, K. Watanabe, Y. Shichibu, K. Konishi, S. Sato, and T. Nakano (T. Nakano)
    • Journal Title

      Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry

      Volume: 49 Issue: 4 Pages: 945-956

    • DOI

      10.1002/pola.24507

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      T.Sakamoto, T.Nishikawa, Y.Fukuda, S.Sato, T.Nakano
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 43 Pages: 5956-5963

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      T.Sakamoto, K.Watanabe, Y.Shichibu, K.Konishi, T.Nakano
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      Journal of Polymer Science : Part A : Polymer Chemistry

      Volume: 49 Pages: 945-956

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      Tamaki Nakano
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      アンコールセンチュリーリゾート(カンボジア)
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    • Author(s)
      Tamaki Nakano
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      The 5th Symposium on Molecular Chirality of Chinese Chemical Society & International Chiral Meeting
    • Place of Presentation
      Zhangjiajie Education and Training Base, General Administration ofCustoms of China(中国)
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      T. Nakano, Y. Wang, N. Xiao, S. Muraki (T. Nakano)
    • Organizer
      The 5th Symposium on Molecular Chirality of Chinese Chemical Society & International Chiral Meeting
    • Place of Presentation
      Zhangjiajie Education and Training Base, Zhangjiajie, China
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      T. Nakano
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      Cambodian Malaysian Chemical Conference (CMCC) 2012
    • Place of Presentation
      Angkov Century Resort & Spa, Siem Reap, Cambodia
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      T. Nakano
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      12th Japan-Belgium Symposium on Polymer Science
    • Place of Presentation
      Universite Libre de Bruxelles, Brussels, Belgium
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      T. Nakano
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      17th Malaysian Chemical Congress (17MCC)
    • Place of Presentation
      Putra World Trade Centre, Kuala Lumpur, Malaysia
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  • [Presentation] 円偏光発光性および導電性ビニルポリマーの研究2011

    • Author(s)
      中野環
    • Organizer
      高分子同友会
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      高分子学会、東京(招待講演)
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      2011-01-28
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      Yu Juin-Meng、坂本猛、古海誓一、玉置信之、Yun Chen、中野環
    • Organizer
      第59回高分子討論会
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      北海道大学、札幌
    • Year and Date
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      坂本猛, 中野環
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      第59回高分子討論会
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      北海道大学、札幌
    • Year and Date
      2010-09-15
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      第59回高分子討論会
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      北海道大学、札幌
    • Year and Date
      2010-09-15
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      肖〓、坂本猛、七分勇勝、小西克明、中野環
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      第59回高分子年次大会
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      パシフィコ横浜、横浜
    • Year and Date
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      坂本猛、中野環
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      第59回高分子年次大会
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      パシフィコ横浜、横浜
    • Year and Date
      2010-05-16
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      大橋直耕、坂本猛、中野環
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    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、横浜
    • Year and Date
      2010-05-16
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  • [Book] Polymer Science: A Comprehensive Reference2012

    • Author(s)
      T. Nakano, Y. Okamoto
    • Total Pages
      7760
    • Publisher
      Elsevier BV
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  • [Book] Comprehensive Polymer Science 2nd Ed.

    • Author(s)
      T.Nakano, Y.Okamoto
    • Publisher
      Elsevier(印刷中)
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      2010 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://chirality.eng.hokudai.ac.jp/

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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 有機半導体化合物2012

    • Inventor(s)
      中野 環、東村 秀之、田中 健太
    • Industrial Property Rights Holder
      中野 環、東村 秀之、田中 健太
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2012-05-25
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    • Inventor(s)
      中野 環、坂本 猛、東村 秀之、小林 憲史
    • Industrial Property Rights Holder
      中野 環、坂本 猛、東村 秀之、小林 憲史
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2012-04-25
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 高分子化合物の変性方法及び変性された高分子化合物を含む膜の製造方法2012

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      中野 環、坂本 猛、東村 秀之、小林 憲史
    • Industrial Property Rights Holder
      中野 環、坂本 猛、東村 秀之、小林 憲史
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2012-04-26
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      中野 環、坂本 猛、ユ・ジュインメン、東村 秀之、小林 憲史
    • Industrial Property Rights Holder
      中野 環、坂本 猛、ユ・ジュインメン、東村 秀之、小林 憲史
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2011-04-26
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 化合物及び該化合物を含む膜2011

    • Inventor(s)
      中野 環、坂本 猛、ユ・ジュインメン、東村 秀之、小林 憲史
    • Industrial Property Rights Holder
      中野 環、坂本 猛、ユ・ジュインメン、東村 秀之、小林 憲史
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2011-08-25
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    • Inventor(s)
      中野 環、坂本 猛、ユ・ジュインメン、東村 秀之、小林 憲史
    • Industrial Property Rights Holder
      中野 環、坂本 猛、ユ・ジュインメン、東村 秀之、小林 憲史
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2011-08-30
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 有機半導体化合物2011

    • Inventor(s)
      中野 環、坂本 猛、東村 秀之、田中 健太
    • Industrial Property Rights Holder
      中野 環、坂本 猛、東村 秀之、田中 健太
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2011-08-25
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 有機半導体化合物2011

    • Inventor(s)
      中野 環、坂本 猛、東村 秀之、田中 健太
    • Industrial Property Rights Holder
      中野 環、坂本 猛、東村 秀之、田中 健太
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2011-08-30
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 化合物及び該化合物を含む膜2010

    • Inventor(s)
      中野環、坂本猛、東村秀行、小林憲史
    • Industrial Property Rights Holder
      北海道大学、住友化学
    • Industrial Property Number
      2010-193278
    • Filing Date
      2010-08-31
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      2010 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 有機半導体化合物2010

    • Inventor(s)
      中野環、坂本猛、東村秀行、田中健太
    • Industrial Property Rights Holder
      北海道大学、住友化学
    • Industrial Property Number
      2010-192899
    • Filing Date
      2010-08-30
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      2010 Annual Research Report

URL: 

Published: 2010-08-23   Modified: 2019-07-29  

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