2013 Fiscal Year Annual Research Report
配位－有機ブロック高分子材料の創製
Publicly Offered Research
| Project Area | Creation of Element-Block Polymer Materials |
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| Project/Area Number |
25102517
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
植村 卓史 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50346079)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 有機高分子 / 配位高分子 / ナノ空間 |
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| Research Abstract |
高分子粒子は様々な分野で応用されており、一般的には乳化重合や懸濁重合によって合成されている。しかしこれらの方法では真球状の粒子しか得られず、それ以外の多様な形状をした粒子を合成するための研究は少ない。合成条件を調整することで、サイズや形状を制御した配位高分子の結晶を用意し、それを鋳型として用いることで、ホストPCPのモルフォロジーを反映した高分子粒子を合成することを試みた。[Zn2(1,4-bdc)2(dabco)]n (1) (1,4-bdc = 1,4-benzenedicarboxylate, dabco = 4-diazabicyclo[2.2.2]octane)においては、反応温度や時間を調整することで直方体状、ロッド状、六角柱状の1の結晶が得られる。スチレン (St)と重合開始剤を1の細孔内に導入し、窒素雰囲気下、70℃で加熱することでラジカル重合を行い、複合体 (1-PSt)を得た。SEM測定よりStの重合後も、1-PStがホスト錯体の形状を保持していることを確認した。次にキレート剤であるNa-EDTAの水溶液を用いて、1-PStから1の骨格を除去し、PStを単離した。TG測定よりバルクで重合したPStと同様の質量減少が見られること、XRD測定から1に対応するピークが見られなかったことより1を完全に除去できていると判断した。SEM画像より、単離したPStはそれぞれホスト錯体の形状を反映していることがわかった。また、St以外のビニルモノマーを使用してもStのときと同様にホスト錯体のモルフォロジーを反映した高分子粒子を得られた。単離した高分子が粒子を形成する条件や、粒子内での高分子鎖の運動状態についても検討を行った。
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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
多孔性配位高分子を用いて有機高分子を制御する手法の確立が進み、これまでには合成が難しかった異方性有機高分子微粒子の作成が可能になった。本研究は論文発表も行っており、おおむね順調に研究が施行している思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
多孔性配位高分子の細孔内に有機高分子を補足した新しいタイプのナノ複合材料の展開を行う。高分子鎖一本から数本で細孔内に導入できるので、低次元拘束に基づく新しい機能開拓が期待できる
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