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球状多分岐ポリマーを鋳型とした導電性ナノ球状物質の創製

研究課題

研究課題/領域番号 18651054
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 ナノ材料・ナノバイオサイエンス
研究機関東京工業大学

研究代表者

平尾 明  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00111659)

研究分担者 杉山 賢次  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (20282840)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2007年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2006年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード樹木状多分岐ボリマー / ブロック共重合体 / リビングアニオン重合 / フェニルビニルスルホキシド / 導電性 / ミクロ相分離 / ナノ機能物質 / ポリアセチレン / 導電性ナノ物質 / 樹木状多分岐ポリマー / 小角X線回折
研究概要

2個の官能基変換が可能なアニオン開始剤を用い、メチルメタクリレートのリビングアニオンポリマーの合成、官能基の反応性基への変換、再び同じ官能基開始剤を用いて重合と官能基変換を繰り返すことで、高世代樹木状多分岐ポリマーの精密合成を行った。また同様な方法を応用することで、多数の腕を有する星型ポリマーの合成にも成功した。これらのポリマーは表面に高反応性を有するベンジルブロミドやアニオン種を多数有していることを利用して、フェニルビニルスルホキシドのリビングアニオンポリマーの結合反応、あるいはリビングアニオン重合を開始することで、ポリマー表面に導入した。さらに得られたポリマーを加熱処理をすることで、導入したポリ(フェニルビニルスルホキシド)を導電性のポリアセチレンに変換した。加熱条件を工夫することで、ほぼ定量的にポリアセチレンに変換することが可能である。リビングアニオン重合を用いているため、構成しているポリマーの分子量を自在に制御できることを利用して、分子量、組成、世代、腕数等を様々に変化させた一連の導電性を有し、星型、あるいは樹木状多分岐構造を有するブロック共重合体の精密合成に成功した。
得られたポリマーは、SAXSや光散乱法で測定すると、20-50nmの直径を有し、完全に球状ではなくやや非対称の楕円球に近い構造であることがわかってきた。また電子顕微鏡観察より、分子レベルで相分離していることも確かめられたので、現在構造と相分離により形成されるナノオーダの規則性を有するナノ形態の関連を検討している。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Asymmetric Star-Branched Polymers Having Two Polyacetylene Arms by Means of Living Anionic Polymerization Using 1, 1-Diphenylethylene Derivatives2007

    • 著者名/発表者名
      Youling Zhao, Tomoya Higashihara, Kenji Sugiyama, Akira Hirao
    • 雑誌名

      Macromolecules 40

      ページ: 228-238

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent Advance of Living Anionic Polymerization. 4. Precise Synthesis of Specially Shaped Branch Polymers by Living Anionic Polymerization2007

    • 著者名/発表者名
      Kenji Sugiyama, Akira Hirao
    • 雑誌名

      Journal of the Society of Rubber Industry, Japan 5

      ページ: 100-106

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Precise Synthesis and Surface Properties of Architectural Per-and Semifluorinated Polymers with Well-Defined Structures2007

    • 著者名/発表者名
      A. Hirao, K. Sugiyama, H. Yokoyama
    • 雑誌名

      Progress in Polymer Science 32

      ページ: 1393-1438

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Dendrimer-Like Star-Branched PMMA of Generations Consisting of Four Branched Polymer Chains at Each Junction2006

    • 著者名/発表者名
      T.Watanabe, Y.Tsunoda, A.Matsuo, K.Sugiyama, A.Hirao
    • 雑誌名

      Macromolecular Symposia 240

      ページ: 23-30

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of Block Copolymers and Asymmetric Star-branched Polymers Comprised of Polyacetylene and PS Segments via Ionic Bond Formation2006

    • 著者名/発表者名
      K.Sugiyama, Y.Karasawa, T.Higashihara, Y.Zhao, A.Hirao
    • 雑誌名

      Chemical Monthly 137

      ページ: 869-880

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Review : Precise Synthesis of Well-Defined Dendrimer-Like Star-Branched Polymers by Iterative Methodology2006

    • 著者名/発表者名
      A.Hirao, K.Sugiyama, Y.Tsunoda, A.Matsuo, T.Watanabe
    • 雑誌名

      J. Polymer Science, Polymer Chemistry 44

      ページ: 6659-6687

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Successive Synthesis of Hyperbranched Polymers by Iterative Methodology Based on Living Anionic Polymerization2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsunaga, T. Watanabe, A. Hirao, M. Ree, A. Deffieux,
    • 学会等名
      56th SPSJ Symposium on Macromolecules
    • 発表場所
      Nagoya
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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