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2012 Fiscal Year Annual Research Report

動的空間を有する人工・半人工ナノ組織体の設計

Planned Research

Project AreaEmergent Chemistry of Nano-scale Molecular System
Project/Area Number 20111010
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

相田 卓三  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00167769)

Project Period (FY) 2008-11-13 – 2013-03-31
Keywords立体規則性ポリマー / 発光性ポリマー / エキシマー / πスタック
Research Abstract

本新学術領域研究の最中、興味深い発見がなされた。合成された新規くさび型ポリマーの溶液をシリコン基板上に滴下すると、細孔が規則正しくヘキサゴナルに整列したハニカム構造が形成されることを見いだした。この構造は散逸構造(創発現象)として知られているものであり、溶媒蒸発の過程で微少な水滴が表面に密にパッキングすることによって形成される。類似のハニカム構造は異なる立体規則性ポリマーからも得られるが、細孔の大きさはまちまちであり、そのパッキングもランダムであった。これまで、ポリマーの立体化学が巨視的なモルフォロジーを決定づけた例は無い。従ってこの観測結果は、散逸構造に関する実験と理論の両分野に一石を投じる可能性を秘めていると言える。
本申請では、ジエンモノマーの立体規則性重合で得られるシンジオタクティックポリマーの、他に類をみない「くさび型形状」とそれに起因する「特異な自己集合能」に着目する。このくさび形ポリマーは、「交互につきだした側鎖」が「直線性の高い剛直な主鎖」に対して垂直に配向している。側鎖は等間隔に位置し、分子間で互いにかみ合うことが可能である。
特異な発光挙動を期待し、ポリマー側鎖の化学修飾によりπ共役平面ユニットを側鎖に導入することで、一次元πスタック構造の構築を行った。種々のポリマーを合成していく中で溶解度が十分ではない化合物に遭遇し、分子デザインの変更もあったが、どうにかπ共役平面ユニットを側鎖に有するくさび型ポリマーを合成することに成功した。その結果かみ合いがつよいと考えられるポリマーについて、白色に近い発光挙動を示した。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (18 results)

All 2014 2013

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (17 results) (of which Invited: 17 results)

  • [Journal Article] Photoreconfigurable Supramolecular Nanotube2013

    • Author(s)
      T.Sendai, S.Biswas, and T.Aida
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 135 Pages: 11509-11509

    • DOI

      10.1021/ja4060146

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Nanocarriers Responsive to Biological Signals2014

    • Author(s)
      Takuzo AIDA
    • Organizer
      247th ACS National Meeting
    • Place of Presentation
      Dallas, USA
    • Year and Date
      20140317-20140317
    • Invited
  • [Presentation] 機能性ソフトマテリアルの設計:分子から巨視スケールに至る構造制御は可能か?2014

    • Author(s)
      相田 卓三
    • Organizer
      第24回神奈川大学平塚シンポジウム-構造化と集合化がもたらす分子科学のフロンティア-
    • Place of Presentation
      神奈川大学、神奈川
    • Year and Date
      20140308-20140308
    • Invited
  • [Presentation] Advanced Molecular Design of Functional Soft Materials2014

    • Author(s)
      Takuzo AIDA
    • Organizer
      Sixth Annual International Workshop on Advanced Materials
    • Place of Presentation
      Ras Al Khaimah, UAE
    • Year and Date
      20140223-20140223
    • Invited
  • [Presentation] ソフトハイブリッド材料の設計と機能2014

    • Author(s)
      相田 卓三
    • Organizer
      高分子学会 ポリマーフロンティア21
    • Place of Presentation
      名古屋大学、愛知
    • Year and Date
      20140116-20140116
    • Invited
  • [Presentation] Advanced Molecular Design of Functional Soft Materials2013

    • Author(s)
      Takuzo AIDA
    • Organizer
      the 12th International Conference on Frontiers of Polymers and Advanced Materials
    • Place of Presentation
      Auckland, New Zealand
    • Year and Date
      20131210-20131210
    • Invited
  • [Presentation] Advanced Molecular Design for Functional Organic Materials2013

    • Author(s)
      Takuzo AIDA
    • Organizer
      The Fourth IAC Meeting and Research Symposium
    • Place of Presentation
      Hong Kong, China
    • Year and Date
      20131101-20131101
    • Invited
  • [Presentation] Helical-Sense Selective Supramolecular Nanotubular Assembly2013

    • Author(s)
      Takuzo AIDA
    • Organizer
      Van 't Hoff Symposium
    • Place of Presentation
      Utrecht, Netherlands
    • Year and Date
      20131025-20131025
    • Invited
  • [Presentation] Electronic Materials by Tailored Molecular Assembly2013

    • Author(s)
      Takuzo AIDA
    • Organizer
      SOLVAY Science for Innovation Congress 2013
    • Place of Presentation
      Brussels, Belgium
    • Year and Date
      20131017-20131017
    • Invited
  • [Presentation] Biomolecular Robotics for Chemomechanically Driven Guest Delivery Fueled by Intracellular ATP2013

    • Author(s)
      Takuzo AIDA
    • Organizer
      12th International Conference Polymers for Advanced Technologies
    • Place of Presentation
      Berlin, Germany
    • Year and Date
      20130930-20130930
    • Invited
  • [Presentation] Molecular Design of Functional Soft Materials2013

    • Author(s)
      Takuzo AIDA
    • Organizer
      Summer Semester 2013 Lecture at the Center for Nanosystem Chemistry in the University of Wuerzburg
    • Place of Presentation
      Wuerzburg, Germany
    • Year and Date
      20130926-20130926
    • Invited
  • [Presentation] Photochromic Responses in Supramolecular Chemistry and Material Sciences2013

    • Author(s)
      Takuzo AIDA
    • Organizer
      7th International Symposium on Photochromism
    • Place of Presentation
      Berlin, Germany
    • Year and Date
      20130923-20130923
    • Invited
  • [Presentation] Advanced Molecular Design of Functional Organic Materials2013

    • Author(s)
      Takuzo AIDA
    • Organizer
      GDCh-Wissenschaftsforum Chemie 2013
    • Place of Presentation
      Darmstadt, Germany
    • Year and Date
      20130902-20130902
    • Invited
  • [Presentation] Non-volatile Supramolecular Chirality2013

    • Author(s)
      Takuzo AIDA
    • Organizer
      25th International Symposium on Chirality
    • Place of Presentation
      Shanghai, China
    • Year and Date
      20130708-20130708
    • Invited
  • [Presentation] 新物質創成への挑戦2013

    • Author(s)
      相田 卓三
    • Organizer
      第24回 万有仙台シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台国際センター、宮城
    • Year and Date
      20130629-20130629
    • Invited
  • [Presentation] Dendritic Molecular Glues for Application to Biochemistry and Materials Science2013

    • Author(s)
      Takuzo AIDA
    • Organizer
      8th International Dendrimer Symposium
    • Place of Presentation
      Madrid, Spain
    • Year and Date
      20130624-20130624
    • Invited
  • [Presentation] Advanced Molecular Design of Functional Organic Materials2013

    • Author(s)
      Takuzo AIDA
    • Organizer
      Gratama Workshop
    • Place of Presentation
      東工大蔵前会館、東京
    • Year and Date
      20130531-20130531
    • Invited
  • [Presentation] Structural Control from Molecular up to Macroscopic Size Regimes for Developing Functional Soft Materials2013

    • Author(s)
      Takuzo AIDA
    • Organizer
      3rd International Symposium Frontiers in Polymer Science
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      20130522-20130522
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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