2015 Fiscal Year Annual Research Report
磁性金属元素ブロックの三次元空間制御による新機能性高分子の創成
| Project Area | Creation of Element-Block Polymer Materials |
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| Project/Area Number |
24102012
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
長谷川 靖哉 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80324797)
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| Project Period (FY) |
2012-06-28 – 2017-03-31
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| Keywords | 希土類 / 光物性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
希土類元素ブロックの新しい配列構造創成を目的として、集積構造がC３対称を形成する新規な希土類錯体ポリマー合成を検討した。集積体がC３対称となるため、希土類錯体元素ブロックを連結するジョイント配位子を１２０度の角度で連結した。得られた希土類錯体元素ブロックの集積体はC３対称集積構造を形成することが量子科学計算により明らかになった。このC３対称集積体となる新規な希土類元素ブロックは明確なガラス転移温度を有し、アモルファスガラス状態を形成できることが初めて明らかとなった。
さらに、三次元の強固な立体構造集積を目的として、カルボン酸とリン酸によって連結した新しい希土類元素ブロック高分子の合成を検討した。得られた化合物は三次元立体配列の特殊構造を有し、熱分解温度は４００℃以上となることが明らかとなった。
また、世界初となる７配位構造を有する希土類錯体の合成に成功した。これは、今後の新しい希土類元素ブロックとなる可能性が高い。新しい幾何学構造を有する希土類元素ブロックの合成は今後の研究発展に重要である。
平成２７年度ではC３対称の立体集積構造を有するアモルファス希土類元素ブロック、および三次元立体配列を有する熱耐久型の希土類元素ブロックの合成に成功した。また、両元素ブロック高分子とも良好な発光特性を示すことが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
希土類元素ブロックの新しい三次元配列構造形成を目的として、C３対称のアモルファス構造を形成する希土類元素ブロック高分子、および三次元立体配列構造を有する熱耐久性の希土類元素ブロック高分子の合成に成功した。三次元的な立体配列は新しい機能を創成することを明らかにし、計画以上の進展が見られた。さらに、新しい元素ブロックとして、７配位構造を有する希土類錯体の合成に成功した。よって、平成２７年度は当初の計画以上に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究目的である希土類元素ブロックの三次元配列による熱耐久特性ポリマーの正確な構造同定および光物性評価を行う。この研究成果を論文として発表する。また、新しい希土類元素ブロック高分子であるアモルファスガラス希土類錯体ポリマーについても研究を深める。さらに、新規７配位構造の希土類元素ブロックをアモルファスガラス希土類錯体ポリマーに導入する試みも行う。
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