2012 Fiscal Year Research-status Report
究極の分離膜としての無欠陥超薄膜創製を目指した可溶性２次元ポリマー１分子膜の合成
| Project/Area Number |
24550223
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Research Institution | Kobe University |
|---|
Principal Investigator |
垣花 百合子 神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 研究員 (90592014)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青木 俊樹 新潟大学, 自然科学系, 教授 (80212372)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | 分離膜 / 可溶性 / ２次元 |
|---|
| Research Abstract |
本研究の目的は、従来には存在していない、より高度な機能と自己支持性を有する超薄膜の開発を目指して、考えうるもっとも薄い厚み(＝原子の厚み＝数オングストローム、サブナノメーター)を持ち（＝最超薄膜)、かつ欠陥を持たない膜（＝無欠陥膜)を得るために、２次元（シート）ポリマー合成法を開発し、このポリマー１分子からなり、ある程度の面積を持つ最超薄膜（巨大１分子膜)の創製を実現することである。ここで特に問題となるのは２次元（シート）ポリマーのその構造がゆえの低い可溶性あるいは不溶性である。このことは成型そのものを困難のとする。
そこで本年度は、これを避ける意味で、低重合度の２次元（シート）ポリマーを超分子的に配列させる事を計画した。具体的には２次元構造である平面ラダー構造をとる含素ケイ素ポリマーであるポリシルセスキオキサンを形成する出発化合物であるアルコキオリゴシロキサンを側鎖に持つフェニルアセチレンモノマーを設計した。
最初に片末端にアミンを持つアルコキオリゴシロキサンを合成した。別途アルデヒド置換基を持つフェニルアセチレンを合成した。両者の縮合でモノマーを合成する。
次にこのモノマーの重縮合を行い、ポリシルセスキオキサン含有のフェニルアセチレンモノマーを得る。これを重合後、環化芳香族化分解し、目的とする低重合度の２次元（シート）ポリマーの超分子体を得る。これにより不完全ではあるが、考えうるもっとも薄い厚み(＝原子の厚み＝数オングストローム、サブナノメーター)（＝最超薄膜)の膜を形成し、その機能を調べることが可能になる。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
前駆体までの合成段階である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
２次元（シート）ポリマーのその構造がゆえの低い可溶性あるいは不溶性を避ける意味で、低重合度の２次元（シート）ポリマーを超分子的に配列させる事をまず進めていき、その分離膜としての基本性能を検討する。
|
| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
次年度以降には、可溶性シートポリマーを溶媒製膜法あるいは、スピンキャスト法等で製膜し超薄膜を得る。このため、研究費は製膜用溶媒費、スピンコーター装置費に用いる。前年度に引き続き２次元（シート）ポリマーおよびシートポリマー合成・測定、製膜を行うため、研究費は合成・測定用試薬費、製膜用溶媒費に用いる
|
