| 研究課題/領域番号 |
21K05181
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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35020:高分子材料関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
正井 宏 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (70793149)
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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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 光分解性材料 / 高分子ネットワーク材料 / 白金アセチリド錯体 / 拡張π共役系 / 有機ケイ素化合物 / 可視光 / 発光材料 / 光増感 / 光接着材料 / ポリマーネットワーク材料 / マイクロパターニング / ソフトマテリアル / 弾性率 / 発光性材料 / π共役化合物 / 発光 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、多重協働活性化ユニットを導入した高分子材料を基軸に、その高機能化と多様化を目指す。特に次の3つの観点について重点的に研究を推進する。
1.多重協働活性化の一般化と多様化、特にユニットの非レアメタル化を達成する
2.光物性を材料に付与し、従来両立が困難とされてきた光物性の光加工を達成する
3.マイクロパターニングによる材料の物性向上と高機能化を達成する
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| 研究成果の概要 |
本研究では、多重協働活性化可能な分子骨格を高分子ネットワーク材料中に架橋剤として導入することで、単独刺激では安定でありながらも、多刺激共存化でのみ架橋点が切断可能な材料の創出を目指した。光・酸の協働的な結合切断反応性を示す白金アセチリド錯体が導入された高分子ネットワーク材料は、紫外光と塩化水素による協働的な反応によって分解・加工が実現し、これを利用してマイクロパターニングによる発光色の光微細加工に成功した。また、イリジウム錯体を光増感剤とすることで、可視光と塩化水素による協働分解を達成した。さらに、ケイ素化合物からなる協働分解材料を新たに開発することで、ユニットの非レアメタル化を実現した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来、光による分解性を持つ材料は、光の下で長期的に使用し続けることが困難であるというトレード・オフの関係が知られていた。一方で、本研究によって開発された酸と光による協働的な材料分解技術は、光に対して安定でありながら、意図したタイミングで酸を導入することで、微細性や遠隔制御に優れた光加工技術を材料に付与できる。従って本技術によって、光分解性を持つ材料や光加工に基づく機能性材料が、光の下でもより長期的に使用し続けることが可能となるなど、高分子材料の長寿命化とその分解性を適切に制御するための新たな方法論が示されている。
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