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超分子相互作用を用いた温度応答性高分子システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 26288054
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
研究機関北海道大学

研究代表者

佐田 和己  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80225911)

研究分担者 小門 憲太  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (40600226)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2016年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2015年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2014年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
キーワード温度応答性高分子 / 刺激応答性高分子 / 超分子相互作用 / LCST / 化学反応応答性 / 超分子 / 相分離 / 相転移 / 機能性高分子 / 水素結合 / 電荷移動錯体 / 下部臨界共溶温度 / 高分子合成 / 分子認識 / 高分子構造・物性 / 自己組織化 / 分子機械 / 高分子化学
研究成果の概要

高分子鎖と溶媒だけではなく、両者と相互作用可能な低分子(エフェクターと呼ぶ。)を高分子溶液に第三の成分として加えることで温度応答性高分子を自在に設計できることを明らかにした。また、エフェクターが溶媒和分子となり、高分子を室温で溶解させ、加熱することにより高分子と低分子間の会合が切断され、高分子の自己会合による相分離を引き起こす機構を明らかにした。様々な媒質中で下部臨界共溶温度型相分離を起こすユニバーサルな温度応答性高分子の開発や光学活性なエフェクターによる高分子のキラル認識に連動した相分離の制御に成功した。さらに化学反応と高分子の相分離を共役することで、化学反応応答性高分子の構築にも成功した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (37件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Disassembly Control of Saccharide-Based Amphiphiles Driven by Electrostatic Repulsion2017

    • 著者名/発表者名
      T. Yamada, K. Kokado, K. Sada
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 33 ページ: 2610-2616

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anisotropically Swelling Gels Attained through Axis-Dependent Crosslinking of MOF Crystals2017

    • 著者名/発表者名
      T. Ishiwata, K. Kokado, K. Sada
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 56 号: 10 ページ: 2608-2612

    • DOI

      10.1002/anie.201611338

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal Crosslinked Gels with Aggregation-Induced Emissive Crosslinker Exhibiting Swelling Degree-Dependent Photoluminescence2017

    • 著者名/発表者名
      T. Oura, R. Taniguchi, K. Kokado, K. Sada
    • 雑誌名

      Polymers

      巻: 9 号: 1 ページ: 19-19

    • DOI

      10.3390/polym9010019

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lipophilic Ionomers with Bulky Ion-Pairs and Effect of Counterion on Miscibility of the Ionomer Blend2016

    • 著者名/発表者名
      Masahiko Ohta, Toshikazu Ono, Kenta Kokado, Akira Kakugo, Kazuki Sada
    • 雑誌名

      Macromolecular Chemistry and Physics.

      巻: 217 号: 3 ページ: 433-444

    • DOI

      10.1002/macp.201500281

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mesogenic Polyelectrolyte Gels Absorb Organic Solvents and Liquid Crystalline Molecules2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Nishikori, K. Iseda, K. Kokado, K. Sada
    • 雑誌名

      Polymers

      巻: 8 号: 4 ページ: 148-148

    • DOI

      10.3390/polym8040148

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metal-Organic Framework Tethering PNIPAM for ON-OFF Controlled Release in Solution2015

    • 著者名/発表者名
      Shunjiro Nagata, Kenta Kokado, Kazuki Sada
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 45 号: 41 ページ: 8614-8617

    • DOI

      10.1039/c5cc02339d

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Gel thermoresponsiveness driven by switching of the charge-transfer interaction2015

    • 著者名/発表者名
      D. H. Gharib, S. Amemori, M. Naya, K. Kokado, K. Sada
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 5 号: 108 ページ: 89319-89322

    • DOI

      10.1039/c5ra18388j

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 超分子相互作用を駆使した新しい温度応答性高分子の開発2014

    • 著者名/発表者名
      佐田和己, 小門憲太
    • 雑誌名

      高分子

      巻: 63 ページ: 844-846

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 電荷移動相互作用を用いた様々な溶媒での高分子溶液の温度応答性発現2017

    • 著者名/発表者名
      上西恭平・小門憲太・佐田 和己
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ケージド化合物の光化学反応を用いた温度応答性高分子の相転移制御2017

    • 著者名/発表者名
      納谷昌実・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 親油性高分子電解質ゲルと溶藍間の相溶性評価2017

    • 著者名/発表者名
      須永総玄・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] スピロピラン誘導体の光異性化を用いたウレイド基含有高分子の溶解性制御2017

    • 著者名/発表者名
      小門憲太・山田泰平・河村美紅・佐田和己
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Anisotropically cross-Linked polymer gels from pillared-layer metal organic framework2017

    • 著者名/発表者名
      Sada, Kazuki. Kokado Kenta.
    • 学会等名
      GelSympo2017
    • 発表場所
      日本大学生産工学部(千葉県習志野市)
    • 年月日
      2017-03-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 凝集誘起型発光分子を導入した発光性ポリウレタンの作製2017

    • 著者名/発表者名
      町田崇・谷口諒輔・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      第28回高分子ゲル研究討論会
    • 発表場所
      東京大学山上会館(東京都文京区)
    • 年月日
      2017-01-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 親油性イオン対を疎水部とする両親媒性分子の形成する分子集合体の解離制御2016

    • 著者名/発表者名
      山田泰平・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      第67回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      北海道教育大学旭川校(北海道旭川市)
    • 年月日
      2016-09-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ホスホニウム塩を用いた有機溶媒高吸収性ゲルの膨潤挙動2016

    • 著者名/発表者名
      須永総玄・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学横浜キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 極性の低い溶媒中での解離による静電斥力を利用したイオン性両親媒性分子の解離制御2016

    • 著者名/発表者名
      山田泰平・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学横浜キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] π電子ドナー性高分子とπ電子アクセプター性低分子間の電荷移動相互作用を利用した高分子溶液の相分離の制御2016

    • 著者名/発表者名
      上西恭平・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学横浜キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 親油性電解質の導入によるオリゴペプチドの可溶化2016

    • 著者名/発表者名
      福島寛太・須永総玄・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学横浜キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 非極性溶媒中における静電反発を用いた両親媒性糖誘導体の分子会合制御2016

    • 著者名/発表者名
      山田泰平・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      第14回ホストゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      高知城ホール (高知県高知市)
    • 年月日
      2016-06-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 低極性溶媒中での解離を利用する機能性高分子の開発2016

    • 著者名/発表者名
      佐田和己
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 低分子によって活性化される高分子担持型触媒の作製2016

    • 著者名/発表者名
      黒島佳希・納谷昌実・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ホスホニウム塩の導入による有機溶媒高吸収性ゲルの作製2016

    • 著者名/発表者名
      須永総玄・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 低分子の光化学反応による尿素官能基含有高分子の温度応答性発現2016

    • 著者名/発表者名
      納谷昌実・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 静電反発を用いた非極性溶媒中での分子会合体制御2016

    • 著者名/発表者名
      山田泰平・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 低分子の化学反応と共役した応答性高分子の開発2016

    • 著者名/発表者名
      佐田和己
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市多々羅都谷)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ホスホニウム塩を用いた有機溶媒高吸収性ゲルの作製2016

    • 著者名/発表者名
      須永総玄・谷口諒輔・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市多々羅都谷)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 低分子の添加により相分離挙動を示す触媒担持高分子の開発と触媒活性の制御2016

    • 著者名/発表者名
      黒島佳希・納谷昌実・濱野芳美・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市多々羅都谷)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 光照射による温度応答性高分子の溶解性制御2016

    • 著者名/発表者名
      納谷昌実・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      第50回高分子学会北海道支部研究発表会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス(北海道札幌市北区北8条西5丁目)
    • 年月日
      2016-01-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ホスホニウム塩を用いた親油性高分子電解質ゲルの合成2016

    • 著者名/発表者名
      須永総玄・谷口諒輔・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      第27回高分子ゲル研究討論会
    • 発表場所
      東京大学山上会館(東京都文京区本郷7丁目3-1)
    • 年月日
      2016-01-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 電荷移動錯体の解離を利用した温度応答性高分子2016

    • 著者名/発表者名
      上西恭平・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      日本化学会北海道支部2016年夏季研究発表会
    • 発表場所
      室蘭工業大学(北海道室蘭市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Metal-organic frameworks covered with stimuli-responsive polymers for ON-OFF controlled release2015

    • 著者名/発表者名
      Kokado, Kenta; Nagata, Shunjiro; Sada, Kazuki
    • 学会等名
      Pacific Polymer Conference 14
    • 発表場所
      Grand Hyatt Resort and Spa Kauai (1571 Poipu Rd, Koloa Hawaii USA)
    • 年月日
      2015-12-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 刺激に応答してゲスト放出を制御可能な多孔性結晶の開発2015

    • 著者名/発表者名
      小門憲太・永田俊次郎・佐田和己
    • 学会等名
      第24回有機結晶シンポジウム
    • 発表場所
      広島大学霞キャンパス広仁会館(広島県広島市南区霞1丁目2-3)
    • 年月日
      2015-11-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ゲストのキラリティーに依存した温度応答性を示す光学活性な高分子2015

    • 著者名/発表者名
      納谷昌実・濱野芳美・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      東北大学川内キャンパス(宮城県仙台市青葉区川内27-1)
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 様々な外部刺激に応答してゲスト放出のON-OFFが可能なMetal-Organic Frameworkの構築2015

    • 著者名/発表者名
      永田俊次郎・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      東北大学川内キャンパス(宮城県仙台市青葉区川内27-1)
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] キラルな尿素官能基を側鎖に有する温度応答性高分子2015

    • 著者名/発表者名
      納谷昌実・濱野芳美・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      2015年北海道高分子若手研究会
    • 発表場所
      定山渓グランドホテル瑞苑(北海道札幌市南区南区定山渓温泉東4丁目328)
    • 年月日
      2015-08-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 親油性電解質の解離能と親油性高分子電解質ゲルの膨潤の相関2015

    • 著者名/発表者名
      須永総玄・谷口諒輔・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      2015年北海道高分子若手研究会
    • 発表場所
      定山渓グランドホテル瑞苑(北海道札幌市南区南区定山渓温泉東4丁目328)
    • 年月日
      2015-08-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 有機溶媒中における電解質の解離と親油性高分子電解質ゲルの膨潤の相関2015

    • 著者名/発表者名
      須永総玄・谷口諒輔・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      第64回高分子年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市白石区東札幌6条1丁目)
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Metal-Organic Framework の pH 変化に応答したゲスト放出挙動2015

    • 著者名/発表者名
      永田俊次郎・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      第64回高分子年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市白石区東札幌6条1丁目)
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 光学活性な尿素官能基を有する高分子と光学活性な低分子との分子間会合による温度応答性の発現2015

    • 著者名/発表者名
      納谷昌実・濱野芳美・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      第64回高分子年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市白石区東札幌6条1丁目)
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 納谷昌実, 濱野芳美, 小門憲太, 佐田和己2015

    • 著者名/発表者名
      光学活性部位を導入した高分子の 低分子による温度応答性の制御
    • 学会等名
      日本化学会 第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学(千葉県船橋市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Rational Molecular Design of Thermo-Sensitive Polymers by Supramolecular Interaction2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuki SADA, Shogo AMEMORI, Yoshimi HAMANO, Kenta KOKADO
    • 学会等名
      IPC2014
    • 発表場所
      EPOCAL Tsukuba (Tsukuba)
    • 年月日
      2014-12-02 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高分子自身は関与しない化学反応を利用した高分子のコンフォメーション制御2014

    • 著者名/発表者名
      濱野芳美・雨森翔悟・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      第25回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 低分子の化学反応あるいは熱刺激に共役した高分子のコンフォメーション変化2014

    • 著者名/発表者名
      濱野芳美・雨森翔悟・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      第12回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 年月日
      2014-05-31 – 2014-06-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 低分子の光二量化反応を利用した高分子溶液の相分離の誘起2014

    • 著者名/発表者名
      濱野芳美・雨森翔悟・小門憲太・佐田和己
    • 学会等名
      第63回高分子年次大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] Synergy in Supramolecular Chemistry2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Iseda, Shogo Amemori, Kenta Kokado, Kazuki Sada
    • 出版者
      Taylor & Francis
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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