| 研究課題/領域番号 |
19K05577
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分35010:高分子化学関連
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
森 秀晴 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 教授 (00262600)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | セレン / ラジカル重合 / 高屈折率材料 / 光学材料 / 精密重合 / アッベ数 / 機能性材料 / 有機セレン化合物 / 高分子ナノ組織体 / 動的共有結合 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、セレン化合物を基本骨格（キーマテリアル）として取り上げ、その特異な機能（半導体、光伝導性、高屈折率）と結合特性（動的共有結合、構造の多様性、高反応性・高感受性）を精密重合及び高分子ナノ構造体に関する技術と融合させ次世代高分子材料を創成する事を目的とする。
セレンは、主に銅精錬やコピー機感光ドラムのスクラップ精錬の副産物として産出されており、わが国の生産量は世界の約25％にのぼり最大の生産国になっている。このセレンは日本が優位性をもって産出することのできる数少ない資源であり、セレンを有効に機能性材料へと変換できればその社会的意義は極めて大きい。
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| 研究成果の概要 |
新規セレン含有高屈折ポリマー群を開発した。2-ビニルセレノフェンの単独重合体が高い屈折率、良好なアッベ数、高い透明性を示した。また、マレイミド誘導体との共重合において比較的高収率で交互共重合体が得られることを見出した。さらに、側鎖にビニル基を有するセレン含有共重合体のチオールーエン反応による光架橋フィルムの作製にも成功した。一方、セレン含有(メタ)アクリレートのラジカル重合及びメチルメタクリレートとの共重合により高透明性高屈折率ポリマーを合成した。光学材料として必須となる透明性や熱特性を損なうことなく屈折率向上とアッベ数の制御を達成する事ができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、セレン化合物を基本骨格（キーマテリアル）として取り上げ、その特異な機能と結合特性を活用した機能性高分子材料の創成を実現した。セレン含有ビニルモノマー類は多様な構造類似体が合成可能であり、機能性材料のリード化合物としての有用性を見いだした。さらに、セレン化合物を活用した機能性高分子の設計指針・合成手法を確立すると共に分子構造-材料特性の相関を学術的観点から明らかにした。我が国のセレンの生産量は世界の約25％にのぼり、日本が優位性をもって産出することのできる数少ない資源である。このセレンを有効に機能性材料へと変換する手法を開拓した本研究成果は、極めて大きい社会的意義があると言える。
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