| 研究課題/領域番号 |
21K05168
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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 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
青島 貞人 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (50183728)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | カチオン重合 / リビング重合 / 立体構造/シークエンス/分子量の複数制御型重合 / 分解性ポリマー / 刺激応答性ポリマー / 分解性ポリスチレン類 / ステレオブロックポリマー / 次世代型刺激応答材料 / リビングカチオン重合 / 構造や分子量が制御されたポリマー / ビニル付加・開環同時カチオン共重合 / 多分岐型温度応答性ポリマー / 光照射による重合系の超加速 / 選択的分解性ポリマー / 配列制御ポリマー / 配列制御 / 温度応答性ポリマー / 制御重合 / 立体特異性重合 / 機能性高分子 / シークエンス制御 / 分解性高分子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、生体高分子の構造の緻密さや組織化に倣い、合成高分子においても同様な精密合成を実現するために、これまで研究してきたリビングカチオン重合および刺激応答性ポリマーの合成を進化させる。具体的には、(1) 立体構造 / シークエンス / 分子量 (リビング性) の複数が同時に制御された重合系の開拓、(2) (1)を基盤技術とした高機能温度応答性ポリマーの精密合成、(3) 選択的な分解・切断がプログラムされた分解性ポリマーの合成を行う。さらに、それらを組み合わせて、機能性および分解性を併せ持つ新しいポリマー群を創り出す。
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| 研究成果の概要 |
近年リビング重合により多数の機能性高分子材料が創成されているが、生体高分子とは構造の緻密さや組織化においてまだ隔たりが大きい。本研究では、立体構造/シークエンス/分子量・リビング性の複数が同時に制御された重合系の開拓、高機能温度応答性ポリマーの合成、選択的分解性を有するポリマーの精密合成を行い、最終的には機能性および分解性を併せ持つ次世代型新材料を創成した。具体的には、立体特異性ブロックポリマー、分解性ポリスチレン類、ワンポット法でのABC型定序配列ポリマー、多様な温度応答性ポリマーなどを精密合成するとともに、光照射によるメタルフリー重合系の超加速や高度な構造制御による分解法の設計も行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生体高分子を目標にし、立体構造やシークエンスの制御などの検討を、ポリマーの分子量や形態の制御が可能なリビング重合と様々な重合との融合で行った。さらに生体系では、機能をつかさどるのは刺激応答性部位であり、高分子の切断も重要な役割を果たしている。そこでこれらを合成高分子で実現させるため、多くの相互作用を開拓しその官能基や機能部位が協調して働けるよう検討した。これらは学術的に大きな意義がある。そして、カチオン重合を用いてポリマーの合成/刺激応答性/分解性をデザインし直して創成した各種機能性ポリマーは、社会的にも次世代型刺激応答材料として大きな意義があると考えられる。
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