2018 Fiscal Year Research-status Report
エラストマーを利用した超分子集合体の力学的制御と力学的刺激応答性材料への応用
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18K14187
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
雨森 翔悟 金沢大学, ナノマテリアル研究所, 助教 (80736736)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 超分子 / エラストマー / 刺激応答性 / 電荷移動錯体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、力学的刺激に応答してその発光特性や色調が変化する力学的刺激応答性材料の開発が盛んに行われており、力学現象の可視化等への応用が期待されている。本研究では新しいメカニズムによる力学的刺激応答材料の開発を目指し、エラストマーに溶解した超分子集合体を力学的刺激によって制御することを検討した。本研究を達成するために研究機関を通して以下の４つステップを念頭に研究を行っている。①エラストマーに溶解可能な超分子集合体の合成、②力学的刺激応答性材料に適したエラストマーの合成、③エラストマーに溶解した超分子集合体の評価装置の作成、④超分子集合体の評価と力学的刺激応答性の評価、分子設計へのフィードバック。本年度はステップ①と②であるエラストマーの合成とエラストマーに溶解可能な超分子集合体の合成を達成した。具体的にはエラストマーとしてポリジメチルシロキサン（PDMS）エラストマー、超分子集合体として電荷移動錯体を形成可能なピレン誘導体とピロメリット酸ジイミド誘導体を合成し用いた。このピレン誘導体とピロメリット酸ジイミド誘導体がPDMSエラストマー中で電荷移動錯体を形成し、かつマクロ相分離していないことが確認された。また、PDMS中の電荷移動錯体の会合定数を定量的に算出することに成功した。力学的刺激応答性の評価に適した系が得られたことから、次年度以降は力学的刺激応答性の評価と分子設計へのフィードバックを行い、本研究の目的である、新しいメカニズムによる力学的刺激応答性材料の開発を行う。
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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
本年度内に力学的刺激応答性材料の候補となる系を確立することを目標としていたが、本年度中盤にはその目標を達成することができた。次年度に予定していた力学的刺激応答性を評価可能な評価装置の構築も順調に進展している。具体的には固体材料に対応した分光光度計の導入を行い、PDMS中に含まれる電荷移動錯体の濃度の測定が可能となった。
以上より、本研究課題は当初の計画以上に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度当初の目標に資する材料の候補が得られたため、引き続き当初の予定通り力学的刺激応答性を評価可能な評価装置の構築を行う。具体的には引張下のPDMSエラストマーの紫外可視吸収スペクトルとエラストマーの厚さを同時に評価可能な装置の構築を行う。構築した装置を基に材料の評価を行い、さらなる高性能化を目指し分子設計へのフィードバックを行う。
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