| 研究課題/領域番号 |
20K05524
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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34010:無機・錯体化学関連
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| 研究機関 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
海野 雅史 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (20251126)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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)
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| キーワード | シロキサン / 電子材料 / 機能性材料 / 構造規制 / ヤヌス構造 / シルセスキオキサン / シランカップリング剤 / 構造解析 / ハイブリッド材料 / 機能物性材料 / ケイ素材料 / 分子構造 / ケイ素 / 材料科学 / シリコーン / 合成 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、申請者がこれまでに積み重ねてきた“有機合成的手法による機能性ケイ素化合物の構築”の知見を集結し、次世代材料の基幹となりうる革新的ケイ素化合物・材料の合成を目的とする。強固な無機骨格を有し、様々に変更可能な有機置換基を導入することができるシルセスキオキサンに注目し、これまでに実現できていなかった骨格サイズや置換基の配列をコントロールして、最近盛んに研究が行われている高輝度LEDの封止材、低誘電率材料への応用を検討するとともに、分子を平面上に配列させたり、大きなかご型骨格を合成することで、内部での反応、分子の包接などを行ったりするといった基礎科学の学術的展開についても検討する。
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| 研究成果の概要 |
ヒドロシリル部位（Si－H）を含むヤヌスキューブを合成した。また、基本骨格としてヤヌスリング（環状ヤヌスシロキサン）、はしご型のラダーシロキサン、ダブルデッカーシロキサン(DDSQ)に、反応性置換基として、ビニル基やアリル基などを導入し、さらに官能基変換で、チオール(SH)、アジド基(N3)、シリル基(SiR3) を導入した化合物を合成した。研究の後半では、特にアルコキシ基を末端に有する次世代シランカップリング剤の合成に注力し、多くの新規化合物を合成した。申請時に上げた内容と比較しても更に多くの化合物合成、新規応用の可能性を含む結果を含んでおり、当初予定を超えた成果であると自認している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年の電子機器の機能改良・発展により、既存の材料では要求を満たすことができず、分子構造に立ち返って検討をする必要性が大きくなっている。将来のIoT社会の実現を踏まえ、アジア各国での電子材料開発の競争が激化している現在においては、既存の材料の物性改善のみならず、高輝度LEDや有機ELなどに見られる新しい材料の開発にもつながる研究は可及的速やかに取り組むべき課題であり、特に、資源を持たず少子化が進む日本において、少量でも付加価値が高く、大きな利益を得ることができる材料開拓は、将来に渡る科学技術立国としての基盤を支えるものと考えた。
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