| 研究領域 | 配位アシンメトリー：非対称配位圏設計と異方集積化が拓く新物質科学 |
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| 研究課題/領域番号 |
19H04567
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
石割 文崇 大阪大学, 工学研究科, 講師 (00635807)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 高分子化学 / ラダーポリマー / らせんポリマー / 自己集合 / 配位 / 二面性 / キラル / 高分子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
高分子鎖を、従来のようなひも状物質ではなくテープ状物質と捉え、その両面に異なる性質を付与した二面性ポリマーは、従来のポリマーでは見られない高次構造や自己集合構造をとる可能性がある。本研究では、独自に考案した設計指針に基づきこの二面性ポリマーを世界に先駆けて開発する。さらに、主鎖の両面に異なる二種類の金属/イオン/分子性機能団などのゲストを配位させ、異方的に集積させることが可能な特異な非対称配位圏を持つ高分子配位子としての機能を探索し、新しいアシンメトリー機能物質開発へと展開する。
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| 研究実績の概要 |
高分子鎖を、従来のようなひも状物質ではなくテープ状物質と捉え、その両面に異なる性質を付与した二面性ポリマーは、従来のポリマーでは見られない高次構 造や自己集合構造をとる可能性がある。さらに、主鎖の両面に異なる二種類の金属/イオン/分子性機能団などのゲストを配位させ、異方的に集積させることが可 能な特異な非対称配位圏を持つ高分子配位子として機能し、新しいアシンメトリー機能物質開発に繋がる可能性があり、極めて興味深い。本研究では独自の設計指針に基づき、特異な非対称配位圏を持つ「二面性ポリマー」を合成し、その物性解明や機能開拓を目指した。その結果として、下記の３種類の二面性ポリマーを合成し、その性質の一部を明らかとしてきた。
（１）二面性π共役ポリマー：フェニル基と、オリゴエチレングリコールを側鎖に規則的に持つ二面性ポリインデノフルオレンpoly-1を合成し、その物性について詳細に検討した。その結果、poly-1は溶液状態や固体状態で、443 nmに吸収極大を持つβ-コンフォメーションを形成し、薄膜状態で高い光電荷移動度を示すことを見出した。
（２）らせん状二面性ラダーポリマー：光学活性なジアミノエタノアントラセンからDACOラダーポリマー合成を行うことで、主鎖が片方向きに規則的に折れ曲がったラダーポリマーが得られた。このポリマーは、粉末X線回折測定において明瞭な回折ピークを示し、高規則構造を取っている可能性が示唆された。また、ラセミ体を重合して得られたポリマーと比べて大きなBET比表面積を示すことが明らかとなった。
（３）二面性π共役ラダーポリマー：上記の二面性π共役ポリマー合成で用いたモノマーを幾何選択的にラダー化重合することにより、ラダーポリマーにおける両面が完全に作り分けられた二面性π共役ラダーポリマーの合成に成功した。今後もこの物性研究を継続していく予定である。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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