| 研究課題/領域番号 |
21K05203
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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 | 関西大学 |
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研究代表者 |
曽川 洋光 関西大学, 化学生命工学部, 准教授 (90709297)
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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 | メカノクロミズム / ポリウレタン / 白金錯体 / メタロポリマー / エラストマー / 蛍光 / 引張試験 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，蛍光色を自在チューニング可能なメカノクロミックポリウレタンの合成とその機械的特性の評価を目的とする。この目的達成のために，種々の白金-アセチリド錯体をポリウレタン主鎖中に導入し，その蛍光特性と機械的特性を関連付けながら，各種測定を行う。これに加え，本系で合成するポリウレタンの構造と力学応答性の相関，つまりはナノレベルの分子構造がマクロレベルの物性に及ぼす影響を明らかにすることを目標とする。
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| 研究成果の概要 |
本研究では，力学応答性を示す白金錯体をポリウレタン主鎖中に組み込むことで，外部応力に応じて鋭敏に蛍光色が変化する強靭性としなやかさを併せ持つメカノクロミックメタロポリマーの開発を目指した。
アルコール部位を有する白金-アセチリド錯体をモノマーに用いて得られたポリウレタンは，すり潰すことで橙色から褐色の蛍光変化を起こした。また，さらに長鎖ジオールを添加して得られたセグメント化ポリウレタンは，十分な分子量を有し，成膜性にも優れ，良好な力学特性を示した。また，伸長時ならびに圧縮時に色調や蛍光色が変化するメカノクロミック挙動を示すことも見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
メカノクロミック挙動を示す材料は，応力検知，破壊機構の解明，危険予知等が可能となる。本研究で得られた白金錯体含有ポリウレタンもこれらの用途への応用が期待される。またメカノクロミック部位をポリマー主鎖中に組み込むことで，力学応答性部位が高分子マトリクス中から流出することもなく，耐久性のある材料開発が見込まれる。
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