| 研究課題/領域番号 |
19K22218
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分35:高分子、有機材料およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
寺島 崇矢 京都大学, 工学研究科, 准教授 (70452274)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 両親媒性高分子 / ランダム共重合体 / 自己組織化 / ミセル / ハイドロゲル / ミクロ相分離 / 温度応答性 / ラメラ構造 / ポリマーミセル / 両親媒性ランダムコポリマー / 精密重合 / 両親煤性ランダムコポリマー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、ポリマーミセルを個数・位置選択的に結合する手法を開発し、この結合法を用いて、ミセルを二量化、重合、配列制御して連結したナノ空間材料や三次元積層化した精密ネットワーク材料を創出する。本研究課題は、鎖状ポリマーを球状ポリマーミセルへと変換して精密に連結するという斬新な戦略に基づき、分子レベルでポリマーミセルを精密に連結した自己組織化高分子材料を創出する。これにより、ポリマー鎖の絡み合いがほどけると破断するといった高分子材料にまつわる根源的な課題の解決と独創的な機能発現を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、両親媒性ランダム共重合体を基盤とするポリマーミセルをポリイオンコンプレックス形成などにより結合する手法を開発し、この手法によりミセルをドメインとするナノ構造体や、優れた物性を発現する自己組織化材料を創出した。さらに、両親媒性高分子・共重合体の精密設計により、ハイドロゲルや温度応答性ミセルゲル、ポリマーナノ粒子による結晶性制御材料、側鎖型相分離による微細ラメラ構造材料、サイズ分布のない単分散ミセルなど、革新的な自己組織化材料の創成に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高分子は、現代の暮らしを支える必要不可欠な材料であり、その材料物性は、高分子鎖の分子構造と集合構造に依存する。本研究では、球状ポリマーミセルやナノ粒子を精密に集積化する手法や、側鎖の自己組織化により高分子鎖を精密に配列させる手法を開発し、ひも状高分子が無秩序に絡まって構成される従来型材料とは異なり、精密なナノ集合構造をもつ自己組織化材料を創出した。これにより、物性を自在に制御できるハイドロゲルや温度応答性ゲル、微細ミクロ相分離材料、精密ミセル・ナノ構造体の創出に成功した。これらの材料は、医薬分野（医用高分子, デリバリー材料など）や電子情報分野（パターニング材料など）への応用が期待される。
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