2019 Fiscal Year Research-status Report
Innovative precision polymerization via photo-induced multi active species
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18KK0158
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
佐藤 浩太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (70377810)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上垣外 正己 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (00273475)
内山 峰人 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (10779680)
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| Project Period (FY) |
2018-10-09 – 2022-03-31
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| Keywords | 高分子精密合成 / リビング重合 / マルチアクティブ種 / フォト変換 / 光触媒ラジカル重合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、申請者らが開発した「共有結合を炭素原子の電子状態を制御し解離することで、複数のマルチアクティブ種を経由して１本の高分子鎖を形成する」という新しい概念に基づく精密重合系を、国際共同研究を通じて、さらに推進・発展することを目的とする。本年は、とくに以下の点について検討を行った。
フォト変換マルチアクティブ種によるカチオン/ラジカル重合系の開発:本申請者らが報告した活性種変換リビングカチオン・ラジカル重合に対して、国際共同研究者が報告したPET-RAFT重合を適用し、光刺激を用いたマルチアクティブ種の生成制御についての可能性について検証を開始した。昨年度には本申請者と共同若手研究者が、国際共同研究者らの研究拠点である豪州ニューサウスウェールズ大学にて、実際に実験を通じてPET-RAFT重合光触媒の取り扱いや重合手法についてのノウハウを習得するにあたり、まずは予備検討を完了し、豪州ニューサウスウェールズ大学にて、実際に実験を行う準備が整った。また、本代表者の異動があり、新たな環境で同様の研究を推進するための整備を行った。今年度、光触媒として、近年有機合成分野でも注目されている光レドックス触媒や光有機触媒などについて検討するとともに、カチオン重合触媒であるルイス酸との組み合わせについて検討し、PET-RAFTによる活性種変換リビングカチオン・ラジカル重合の可能性を検証した。昨年反応の再現性が乏しく、反応容器の変更や光照射量を制御することで、概ね予想通りの反応が進行することがわかりつつあったが、本年度、さらに実証を重ね、再現性の獲得に成功し、予備検討の成果をもとに論文を投稿し掲載された。今後の訪問研究において、この重合系における種々のモノマーを検討、その適用範囲を明確にするとともに、様々な構造の高分子の合成し、重合手法として確立・本重合系の有用性を見極める。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度まで先方への研究訪問に向けた予備検討において、当初、反応の再現性に乏しかったが、反応容器の変更や光照射量を制御することで、再現性がとれることがわかった。これにより、予備検討結果をまとめることができた。次年度には豪州ニューサウスウェールズ大学における訪問研究により推進できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
世界情勢の影響もあるが、豪州ニューサウスウェールズ大学への訪問研究を実施する。訪問に際しては、先方の事情も加味した上で時期を決定し、共同研究の加速に努める。実際に実験を通じてPET-RAFT重合光触媒の取り扱いや重合手法についてのノウハウを習得するとともに、誘起型自己組織化(PISA)による特有のナノスケール構造体の合成手法・分析手法も習得する。
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| Causes of Carryover |
当該年度後半に共同研究先にて訪問研究を実施する計画を立てていたが、計画の見直しを行った。世界の状況次第ではあるが、次年度にて訪問研究を実施する予定である。
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Research Products
(5 results)
