| Project/Area Number |
22KJ2440
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| Project/Area Number (Other) |
22J11922 (2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 35010:Polymer chemistry-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
島田 拓馬 九州大学, 工学府, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2023: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2022: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 超分子ポリマー / 自己集合 / バンドル / 開始剤 / 表面改質 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、リビング超分子重合のための開始剤を精密に合成することを目的とする。リビング超分子重合法は、開始剤を用いて超分子ポリマーの精密重合を行う手法であるが、これまでに開始剤そのものを精密に調製するという試みは行われてこなかった。我々は、これまでに得られた超分子ポリマー合成の知見に有機合成化学的手法を組み込むことで目的の達成を試みる。開始剤が精密に合成されることにより、これまで以上に均一かつ複雑な超分子ポリマーの合成が可能になることが期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、昨年度得られた超分子ポリマーのバンドル化を防止する手法について、他の分子骨格にも適用可能であるかの調査を行った。本年度の研究で得られた結果は開始剤を用いるリビング超分子重合の応用の可能性を広げるために重要な知見である。また、開始剤を合成するための超分子ポリマーの共有結合的な固定化の試みについても研究を行った。
具体的には、昨年度行った研究ではモノマー分子の主骨格にトリフェニレンを骨格として用いていたのに対し、本年度はポルフィリン骨格を持つモノマー分子を合成した。その結果、超分子ポリマーの界面の改質によって溶液中における超分子ポリマーのバンドル化を防止するという昨年度の研究で得られた手法が、トリフェニレン骨格以外の骨格でも有効に機能することを確認できた。また、これらの分子を用いてリビング超分子重合を行うことにも成功している。さらに、予備的な成果ながらも、開始剤合成のための超分子ポリマーを共有結合的に固定化する試みについても成功している。
本研究全体を通しての成果としては、主に以下の二点である。一点は超分子ポリマーの有機溶媒中におけるバンドル化の防止策の確立である。これは超分子ポリマーを長期間安定に存在させるために重要な技術であり、開始剤の合成に長時間を要することから、目標達成のためには必要不可欠であった。また、もう一点は、超分子ポリマーの共有結合による架橋の実現である。これらの二つの要素技術の開発により、リビング超分子重合のための開始剤の合成は大きな実現性を帯びたものとなった。
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