様々なノット（結び目）を有するリングポリマーの精密合成とトポロジーの可視化

• 研究課題/領域番号: 24350056
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 高野 敦志 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00236241)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2012年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
• キーワード: リングポリマー / 結び目 / トポロジー / 環状高分子 / SEC / IC / ポリイソプレン

研究成果の概要

イソプレンのアニオン重合により、分子量9万のテレケリックポリイソプレンを合成し、さらに環化反応により環状ポリイソプレン試料を合成した。その際、環化反応を貧溶媒中、ならびに良溶媒中で行った。環化反応生成物中から、環状高分子を単離するために、HPLC分取により高純度試料をそれぞれ調製した。さらにこれらの試料はグラフト化反応により、ブラシ状高分子へ変換したた後、グラファイト基板上へキャストし、原子間力顕微鏡により実空間観察を行った。その結果、貧溶媒中で生成したブラシ状環状高分子試料中には、「三様結び目」など結び目を有する環状高分子が生成していることが確認された。

研究成果

• [雑誌論文] Melt Rheology of Ring Polystyrenes with Ultrahigh Purity (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuya Doi, Kazuki Matsubara, Yutaka Ohta, Tomohiro Nakano, Daisuke Kawaguchi, Yoshiaki Takahashi, Atsushi Takano, and Yushu Matsushita
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 48 号: 9 ページ: 3140-3147
  • DOI: 10.1021/acs.macromol.5b00076
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Precise Synthesis and Characterization of Tadpole-Shaped Polystyrenes with High Purity (2013)
  • 著者名/発表者名: A.Takano et al.
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 46 ページ: 1075-1081
  • 査読あり
• [雑誌論文] Viscosity of Ring Polymer Melts (2013)
  • 著者名/発表者名: A.Takano et al.
  • 雑誌名: ACS Macro Lett. 巻: 2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, separation and characterization of knotted ring polymers (2012)
  • 著者名/発表者名: A.Takano, et al.
  • 雑誌名: Polymer 巻: 53 号: 2 ページ: 466-470
  • DOI: 10.1016/j.polymer.2011.12.034
  • 査読あり
• [学会発表] 結び目を有する環状高分子の調製とトポロジー解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 澤木大輝、髙野敦志、永野修作、関隆広、松下裕秀
  • 学会等名: 第63回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-05-27
• [学会発表] バルク中における環状高分子の拡がりに及ぼす線状高分子の添加効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 木下敬太、土肥侑也、高野敦志、松下裕秀
  • 学会等名: 第63回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-05-27
• [学会発表] ポリマーブレンドの相溶性に及ぼす成分ポリマーの一次構造の影響－線状 vs 環状 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小林侑生、Siti Sarah、高野敦志、松下裕秀
  • 学会等名: 第63回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-05-27
• [学会発表] くらげ型高分子の合成と粘弾性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 土肥侑也，高野敦志，高橋良彰，松下裕秀
  • 学会等名: 日本レオロジー学会第41年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-05-15
• [学会発表] バルク中での環状高分子の拡がりに及ぼす線状高分子の添加効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 木下敬太、土肥侑也、小林侑生、高野敦志、松下裕秀、高橋良彰
  • 学会等名: 日本レオロジー学会第41年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-05-15
• [学会発表] ノット型環状ポリイソプレンの合成とキャラクタリゼーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 澤木大輝、高野敦志, 他
  • 学会等名: 高分子基礎物性研究会討論会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-11-21
• [学会発表] ノット型環状ポリイソプレンの合成とキャラクタリゼーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 澤木大輝、高野敦志, 他
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-05-29
• [学会発表] ノット型環状ポリイソプレンの精密合成とトポロジーキャラクタリゼーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 澤木大輝、高野敦志, 他
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-05-29
• [学会発表] ノット型環状ポリイソプレンの合成とトポロジーキャラクタリゼーション
  • 著者名/発表者名: 澤木大輝、高野敦志、松下裕秀
  • 学会等名: 第62回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] ノット型環状ポリイソプレンの合成とトポロジーキャラクタリゼーション
  • 著者名/発表者名: 澤木大輝、高野敦志、松下裕秀
  • 学会等名: 第62回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢