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錯体ナノ空間が可能にする窒素含有ラダー高分子の精密合成と機能開拓

研究課題

研究課題/領域番号 22KJ0952
補助金の研究課題番号 22J14553 (2022)
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分基金 (2023)
補助金 (2022)
応募区分国内
審査区分 小区分35020:高分子材料関連
研究機関東京大学

研究代表者

ZHANG Xiyuan  東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2023年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2022年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードLadder polymer / Deep eutectic solvent / Thin film / Polyacrylonitrile / Metal-Organic Frameworks
研究開始時の研究の概要

This research proposal aims to investigate the synthesis and properties of N-doped ladder polymers (LP) which are predicted to possess outstanding properties. Traditional synthesis methods have proven challenging in producing defect-free LPs. In this study, we propose an innovative approach to synthesize LPs within the nanochannels of Metal-Organic Frameworks (MOFs). The nanoconfinement is expected to regulate the reaction and facilitate the formation of defect-free LPs. Upon that, we will explore methods for processing the material and investigate its physical properties.

研究実績の概要

It was reported by using the nanoconfinement of nanochannels, defect-less regulated conjugated ladder polymers (CLP) could be synthesized. These CLPs showed promising characters for organic semiconductor devices. However, the processing is difficult because of low solubility.
On the base of previous work, methods for the dissolution and processing of CLPs were studied. Deep eutectic solvents (DES) were utilized, and dissolution of CLP from PAN and BBL were dissolved for the first time. The CLP in DES solution displayed unique physical properties compared to the solid state. Electrodeposition was applied for deposition of CLP on the ITO glass, and the morphology of thin film can be controlled by varying the concentration and scanning speed. This method is meaningful for the fabrication of high-performance organic semiconductor devices using the CLPs.

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Thermal Transformation of Polyacrylonitrile Accelerated by the Formation of Ultrathin Nanosheets in a Metal?Organic Framework2023

    • 著者名/発表者名
      Zhang Xiyuan、Kitao Takashi、Nishijima Ami、Uemura Takashi
    • 雑誌名

      ACS Macro Letters

      巻: 12 号: 4 ページ: 415-420

    • DOI

      10.1021/acsmacrolett.3c00072

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Nanoconfined synthesis of conjugated ladder polymers2022

    • 著者名/発表者名
      Kitao Takashi、Zhang Xiyuan、Uemura Takashi
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 13 号: 35 ページ: 5003-5018

    • DOI

      10.1039/d2py00809b

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Fabrication of ultrathin polyacrylonitrile nanosheet using metal-organic framework2022

    • 著者名/発表者名
      Xiyuan Zhang, Ami Saito, Takashi Kitao, Takashi Uemura
    • 学会等名
      第71回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-28   更新日: 2024-12-25  

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