本研究では1次元高分子を適切に折りたたむことで、サイズの制御された2次元高分子に変換することを目標としています。そのため、(1)2次元構造に適切に折りたたまれる1次元高分子の設計・合成、ならびに(2)その1次元高分子の精密合成が必要となります。Ji氏はまず本研究目的に適した1次元高分子の設計を行い、最終的には合成の容易さも考慮し、2種類の主鎖構造が異なる高分子をターゲットとして選定しました。約一ヶ月の期間を要し、2つのうち一方の高分子のモノマーの合成を完了し、その重合条件を検討した結果、重合度50–100前後のポリマーの合成に成功しました。しかしながら、用いた重合方法は逐次重合機構に基づく重合であり、得られたポリマーの多分散度は非常に大きく、長さはバラバラです。そこで、サイズ排除クロマトグラフィー法による分取精製を試みました。クロロホルムを展開溶媒とし流速、ならびに用いるカラムを検討することで、最終的にポリスチレンをスタンダードに多分散度が1.5前後に抑えたポリマー溶液の調整に成功しました。次のステップとして現在は、この高分子が溶液中、2次元構造に折りたたまれるかを、溶媒・温度・ならびに添加物による効果を検討している段階です。具体的には、得られたポリマー溶液を動的光散乱法(DLS)で、排除体積が小さくなる条件の探索をしています。また、もう一つ重溶媒利用できる溶媒組成であれば、DOSY NMRによる拡散係数の変化を、ポリマーの折りたたみ(折りたたまれるほど拡散係数が大きくなる)を追跡するのに用いるべく、条件検討を開始し始めました。
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