| 研究課題/領域番号 |
20K15307
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
三原 のぞみ 筑波大学, 数理物質系, 助教 (00867989)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | ラダーポリマー / Π平面性分子 / Π-Πスタッキング / 刺激応答性 / ドナー・アクセプター / ナフタレンジイミド / ポルフィリン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
モノマーユニットが非共有結合性相互作用を介して連なることで形成される超分子ポリマーは、刺激応答性などの魅力的な性質を示すが、構造が不安定であるため研究の展開範囲が限られている。本提案では、超分子ポリマーのダイナミックな刺激応答性と、共有結合性ポリマーのプロセス性をあわせ持つ、”高柔軟性ラダー型ポリマー” を構築する。このポリマーでは、構造を破壊することなく、外部環境の変化やモノマー間へのゲスト分子の取りこみによって、構造・物性の精密制御や、高次構造への展開が可能であると考えられる。
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| 研究成果の概要 |
ラダーポリマーはモノマーが2本以上の結合で連結されたポリマーであり、一般的に剛直な秩序構造を有する。これらのラダーポリマーに刺激応答性を付与できれば、異なる秩序構造を持つポリマー間の可逆構造変換が可能になると期待できる。本研究では、外部刺激に応答して変形可能な柔軟性を有する新規ラダーポリマーの構築を目的とした。まずモノマー分子として電子アクセプター性を有するΠ平面性分子であるナフタレンジイミドに連結部位を導入した分子を合成した。次にラダー型二量体を合成し二量体が芳香族分子を包摂することを見出した。さらに、ラダーポリマーの前駆体である直線型ポリマーを合成しラダーポリマーの合成検討を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
刺激応答性を有するラダーポリマーはこれまでにほとんど報告されていない。本研究で開拓したモノマー間での非共有結合を利用したラダーポリマーの新規合成法を用いることで、外部環境や化学刺激に応答して秩序構造を自在に可逆変換可能な新規材料を構築できると考えられる。
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