| 研究課題/領域番号 |
19K05587
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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 | 大阪市立大学 |
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研究代表者 |
佐藤 絵理子 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 教授 (30422075)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 下限臨界共溶温度 / オルガノゲル / 刺激応答性ゲル / 光応答性 / 共貧溶媒 / 温度応答性ゲル / 光パターニング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本課題では、水素結合などの比較的強い分子間相互作用を形成しない液体中における、一官能二重刺激応答性ポリマーの温度および光応答挙動の詳細な解析および刺激応答性の多次元制御に取り組む。複数の刺激応答性部位を含む従来の多重刺激応答性ポリマーと比較して、刺激応答部位の均一分散および高密度導入を容易に実現できる点が特徴である。非プロトン性液体中での温度応答性発現メカニズムを分子レベルで解釈することで、戦略的な刺激応答性材料の設計指針の確立を目指す。
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| 研究成果の概要 |
非プロトン性有機溶媒中での温度応答性発現メカニズムの理解に基づく積極的な材料設計指針を得ることを目指し、クロロホルム中で下限臨界共溶温度（LCST）を示すクマリン誘導体ポリマーおよびそのゲルの溶解および膨潤挙動を詳細に評価した。LSCTを示すポリマー由来のオルガノゲルは、温度上昇に伴い体積相転移することを明らかにし、温度応答性が異なる領域を光パターニングすることに成功した。また、クマリン誘導体ポリマーと相互作用する低分子化合物を第3成分として添加することにより、温度応答性の鋭敏さを保持したまま曇点を約20 °Cの範囲で制御できることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
温度応答性ポリマーは曇点を境に溶解性などの物性が不連続に変化するため、これらを活かした様々な機能性材料への応用が期待されている。水中で温度応答性を示すポリマーについては、系統的かつ詳細な知見が得られているが、非プロトン性有機溶媒中で温度応答性を示すポリマーについては基礎的および系統的知見が欠如している。本研究成果で得られた基礎的かつ系統的知見は、積極的な分子設計を行う上で重要であり、今後の機能性材料への展開の足掛かりとなると考えられる。
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