Photodynamic effect of hydrogen bonded supramolecular polymer having photoswitch

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K05247
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28010:Nanometer-scale chemistry-related
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: TAKESHITA MICHINORI 佐賀大学, 理工学部, 教授 (40274534)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 光スイッチ / 超分子ポリマー / フォトクロミズム / エラストマー

Outline of Final Research Achievements

We have investigated the optical actuation of hydrogen-bonding supramolecular elastomers with optical switches. We have developed elastomers with hydrogen bonding sites at both ends and polyethylenebutylene, polycarbonate, and polyethylene glycol chains as linkers. Photochromic dithienylethene has been used as the optical switch. Photo-driven hydrogen-bonding supramolecular elastomers were fabricated by film-forming these mixtures. Some of these films bend when exposed to light, making it possible to convert chemical reactions directly into power of bending.

Free Research Field

photochemistry

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

超分子ポリマーは通常の共有結合で形成されているポリマーとは異なり、刺激によって容易に形成・解離することから、可逆的な次世代材料として注目を集めている。本研究で開発した水素結合性超分子ポリマーは、モノマー同士が水素結合によって結ばれており、溶液中では溶媒や温度を変えることによって可逆性が発揮されたていたが、エラストマーのような固体にすると、大きな変化は見られなかった。そこで我々は、超分子ポリマーとフォトクロミック光スイッチを組み合わせ、それらの混合物でエラストマーを作製することにより、光駆動するエラストマーを開発した。本成果は、光アクチュエーターなどへの応用が可能になると思われる。