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パラジウムナノクラスター・置換ポリアセチレン複合体の創成と機能性材料への展開

研究課題

研究課題/領域番号 18K19121
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分35:高分子、有機材料およびその関連分野
研究機関関西大学

研究代表者

三田 文雄  関西大学, 化学生命工学部, 教授 (70262318)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード高分子合成 / 高分子触媒 / パラジウムナノクラスター / カップリング反応 / 共役高分子 / ポリフェニレンエチニレン / ポリフェニレンビニレン / ポリアセチレン / 置換ポリアセチレン / 配位 / 光電気特性 / 触媒活性
研究成果の概要

パラジウムナノクラスター(Pd NCs)を配位した置換ポリアセチレンを,モノマーとPd NCsを配位させ,Rh触媒で直接重合,あるいは,モノマーのアミノ基を保護した後,重合し,脱保護してPd NCsを配位させることにより調製した。X線光電子分光測定によるN 1sのピークから,ポリマーのアミノ基がPd NCsに配位していることが,Pd 3dのピークから,Pd NCsの大部分はPd(0)であるのに対し,配位後のPdは酸化されていることが確認された。Pd NCsを配位したポリマーは,ヨードベンゼンとフェニルボロン酸の鈴木-宮浦カップリング反応の触媒として高い活性を示すことが確認された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

優れた触媒活性を有するPd NCsと,光電気的特性を示す共役高分子である置換ポリアセチレンの複合体の報告例はこれまで全くなく,その性質と特徴は触媒化学・有機金属化学・材料科学の観点から興味深い。本研究では,置換ポリアセチレンとPd NCsからなる新規高分子錯体触媒の創成に成功した。今後,当該高分子錯体から,Pdを除去し,ナノサイズの空孔を保持する置換ポリアセチレンのマトリックスの創成と,分子・金属イオン捕捉・認識材料としての可能性を探索していきたい。これにより,Pd NCsを活用した共役高分子包接体の新しい合成手法が提供され,高分子合成化学,材料科学分野における新領域の幕開けが期待される。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 1件、 査読あり 14件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 5件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Platinum-Containing Conjugated Polymers Having QuinoxP* and Bipyridine Ligands. Chirality Transfer from the Phosphine Ligand to the Polymer Backbone2020

    • 著者名/発表者名
      Marumoto Manabu、Sotani Taichi、Miyagi Yu、Yajima Tatsuo、Sano Natsuhiro、Sanda Fumio
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 53 号: 6 ページ: 2031-2038

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.0c00096

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高分子の主鎖・側鎖間ネットワーク形成を活用する強靱化2020

    • 著者名/発表者名
      三田文雄
    • 雑誌名

      日本接着学会誌

      巻: 56 ページ: 2031-2038

    • NAID

      40022190220

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 構造制御を基礎とするネットワークポリマーの展開の可能性2019

    • 著者名/発表者名
      三田 文雄、後藤 誠英、曽谷 太一
    • 雑誌名

      ネットワークポリマー論文集

      巻: 40 号: 1 ページ: 7-14

    • DOI

      10.11364/networkedpolymer.40.1_7

    • NAID

      130007818198

    • ISSN
      2433-3786, 2434-2149
    • 年月日
      2019-01-10
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and photoisomerization behavior of polyamide‐phenyleneethynylenes bearing azobenzene moieties in the main chain2019

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Iba, Takahiro Ishida, Fumio Sanda
    • 雑誌名

      Polymer Bulletin

      巻: 76 号: 3 ページ: 1121-1134

    • DOI

      10.1007/s00289-019-02798-9

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and crosslinking reaction of a novel polymer containing benzoxazine and phenyleneethynylene moieties in the main chain2019

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Takumi、Goto Masahide、Minami Masaki、Sanda Fumio
    • 雑誌名

      Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry

      巻: 57 号: 24 ページ: 2581-2589

    • DOI

      10.1002/pola.29536

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polymerization of Substituted Acetylenes Using Well‐Defined Rhodium Complex Catalyst. Chirality Transfer and Amplification in Chiral‐Chiral Block and Random Copolymers2019

    • 著者名/発表者名
      Goto Masahide、Nito Ayaka、Miyagi Yu、Sanda Fumio
    • 雑誌名

      Macromolecular Materials and Engineering

      巻: 304 号: 9 ページ: 1900275-1900275

    • DOI

      10.1002/mame.201900275

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis, Chiroptical, and Redox Properties of Ferrocene‐Containing Optically Active Polymers2019

    • 著者名/発表者名
      Sotani Taichi、Iwakiri Hiroko、Yamada Hirotaka、Shimosaraya Noritaka、Miyagi Yu、Sanda Fumio
    • 雑誌名

      Macromolecular Materials and Engineering

      巻: 304 号: 9 ページ: 1900282-1900282

    • DOI

      10.1002/mame.201900282

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermo-responsive micelles prepared from brush-like block copolymers of proline- and oligo(lactide)-functionalized norbornenes2019

    • 著者名/発表者名
      Sutthasupa Sutthira、Faungnawakij Kajornsak、Wagener Kenneth B.、Sanda Fumio
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 177 ページ: 178-188

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2019.05.072

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Conjugated helical polymers: End-group control and coupling reactions2019

    • 著者名/発表者名
      Kamada Takeru、Miyagi Yu、Sanda Fumio
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 166 ページ: 108-114

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2019.01.061

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 共役高分子を活用する構造の制御されたネットワークポリマーの創生2019

    • 著者名/発表者名
      三田文雄, 後藤誠英, 曽谷太一
    • 雑誌名

      ネットワークポリマー論文集

      巻: 40 ページ: 7-14

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of block copolymers using end-functionalized polyacetylenes as macroinitiators2018

    • 著者名/発表者名
      Masashi Shiotsuki, Kei Takahashi, Jesus Rodriguez Castanon, Fumio Sanda
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 9 号: 28 ページ: 3855-3863

    • DOI

      10.1039/c8py00598b

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Phosphine Ligand on the Optical Absorption/Emission Properties of Platinum-Containing Conjugated Polymers2018

    • 著者名/発表者名
      Yu Miyagi, Taichi Sotani, Tatsuo Yajima, Natsuhiro Sano, Fumio Sanda
    • 雑誌名

      Polym. Chem.

      巻: 9 号: 14 ページ: 1772-1779

    • DOI

      10.1039/c7py01886j

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ベンゾオキサジン樹脂の新しい設計と応用展開2018

    • 著者名/発表者名
      後藤誠英, 三田文雄
    • 雑誌名

      ベンゾオキサジン樹脂の新しい設計と応用展開(古川信之, 竹市 力, 遠藤 剛 監修, シーエムシー出版, 2018)

      巻: - ページ: 50-61

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 光学活性ベンゾオキサジンポリマー2018

    • 著者名/発表者名
      後藤誠英, 宮城 雄, 三田文雄
    • 雑誌名

      ベンゾオキサジン樹脂の新しい設計と応用展開(古川信之, 竹市 力, 遠藤 剛 監修, シーエムシー出版, 2018)

      巻: - ページ: 192-202

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Control of Higher-order Structures of Platinum-containing Conjugated Polymer2019

    • 著者名/発表者名
      Fumio Sanda
    • 学会等名
      The 16th Pacific Polymer Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Aggregation of Novel Polyurethanes Containing Diketopiperazine Moieties in the Main Chain2019

    • 著者名/発表者名
      Fumio Sanda
    • 学会等名
      Federation of Asian Polymer Societies Polymer Congress 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Control of Higher-Order Structures of Platinum-Containing Conjugated Polymers by Ligand Exchange Reaction2019

    • 著者名/発表者名
      Fumio Sanda
    • 学会等名
      Molecular Chirality 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] パラジウムナノクラスターを配位する共役高分子の合成と触媒機能2019

    • 著者名/発表者名
      中岡珠菜,後藤誠英,永田達己,大洞康嗣,三田文雄
    • 学会等名
      第68回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] パラジウムナノクラスターを配位する共役高分子の合成と触媒機能2019

    • 著者名/発表者名
      中岡珠菜,後藤誠英,永田達己,大洞康嗣,三田文雄
    • 学会等名
      第65回高分子研究発表会(神戸)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] パラジウムナノクラスターを配位する共役高分子の合成と触媒機能2019

    • 著者名/発表者名
      中岡珠菜,後藤誠英,永田達己,大洞康嗣,三田文雄
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] パラジウムナノクラスターを配位する共役高分子の合成と触媒機能2019

    • 著者名/発表者名
      中岡珠菜・後藤誠英・永田達己・大洞康嗣・三田文雄
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] パラジウムナノクラスターを配位する共役高分子の合成と触媒機能2019

    • 著者名/発表者名
      中岡珠菜・後藤誠英・永田達己・大洞康嗣・三田文雄
    • 学会等名
      第65回高分子研究発表会(神戸)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of Pt-Containing Conjugated Polymers and Control of the Higher Order Structures2018

    • 著者名/発表者名
      Fumio Sanda
    • 学会等名
      International Form for Development of Advanced Functional Materials
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Diketopiperazine-Based Polyurethanes and Supramolecules. Mechanistic Aspects of Aggregation2018

    • 著者名/発表者名
      Fumio Sanda
    • 学会等名
      International Conference on Advanced and Applied Petroleum, Petrochemical, Polymers 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2021-02-19  

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