Development of Heat-Resistant Polymers Based on Visible-Light-Driven Polyaddition

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K05174
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 35010:Polymer chemistry-related
• Research Institution: Kindai University
• Principal Investigator: Sudo Atsushi 近畿大学, 理工学部, 教授 (20293053)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 可視光 / 光レドックス触媒 / 還元的カップリング / ジイミン / 重付加 / 高耐熱性高分子

Outline of Final Research Achievements

Using perylene, an aromatic hydrocarbon, as a photoredox catalyst, reductive coupling polymerization of diimines that proceeds under visible light irradiation has been developed. The resulting polyamines showed relatively high glass transition temperatures. Furthermore, based on the structural feature of polyamines having a 1,2-diamine structure in the repeating unit, chemical modification using cyclization reactions of the 1,2-diamine structure was conducted to synthesize polymers with higher glass transition temperatures.

Free Research Field

高分子化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

得られた研究成果は、これまで報告例のない「光レドックス触媒を用いた可視光駆動型反応の高分子合成への利用」特に「可視光照射下で進行する逐次重合系の開発」という学術的な意義をもつ。また、高価な金属触媒や、高活性で危険性を伴う試薬を必要とせず、反応を駆動するエネルギーとして可視光を使用できることから、「環境調和型の有用物質製造製造（本研究の場合には高耐熱性高分子の製造）」という社会的意義をもつ。