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2017 年度 実績報告書

超分子連鎖重合の開発と材料科学への応用

研究課題

研究課題/領域番号 15H05487
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

宮島 大吾  国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 上級研究員 (60707826)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード超分子ポリマー / 水素結合
研究実績の概要

本研究では超分子ポリマーの連鎖重合を実現する汎用的戦略の開発に取り組んできた。これまでアミド基を有したモノマーにアルコー ルを加えることで自発的な超分子重合を制限し、モノマーとして単離できること、またそこにホモポリマーを加えることで、そのホモポリマーを開始剤として重合が開始できることを明らかにした。また、上記を調べる過程で、アルコールを共存下でモノマーを加熱すると、加熱により超分子重合が進行するという新しい系を見出した。このような系はこれまで報告がなく新しい超分子重合の可能性を見出した。特に温度を上げるだけでなく、温度を下げることに寄 っても重合が進行するという、極めて珍しい現象であることが明らかとなった。今年度はさらにその系を掘り下げ、一体いくつのアルコールがモノマーに相互作用すると脱重合が起こるのか、オランダとの国際共同研究を通じてシュミレーションに予測し、詳細なメカニズムについて議論した。また同時に、アルコールの量、種類を検討し、また溶媒のもたらす効果に関しても詳細に検討した。さらにモノマーであるポルフィリンに関しても、中心金属の効果、側鎖の分子設計を検討することで、加熱によって超分子重合が駆動される分子論的メカにムズに関し考察し、一般的な理論体系の確立を目指した。本研究成果は現在論文に執筆中であり近々投稿予定である。また、最終年度は無溶媒条件下での超分子重合の応用に関しても検討を行った。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Thermally bisignate supramolecular polymerization2017

    • 著者名/発表者名
      Venkata Rao Kotagiri、Miyajima Daigo、Nihonyanagi Atsuko、Aida Takuzo
    • 雑誌名

      Nature Chemistry

      巻: 9 ページ: 1133~1139

    • DOI

      10.1038/nchem.2812

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unexpected Effect of Cyano Groups on the Supramolecular Polymerization of Amide-appended Fan-shaped Monomers2017

    • 著者名/発表者名
      Ayumi Imayoshi ,K. Venkata Rao ,Atsuko Nihonyanagi , Daigo Miyajima
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 46 ページ: 1093~11391095

    • DOI

      10.1246/cl.170381

    • 査読あり
  • [学会発表] 超分子重合とその可能性2018

    • 著者名/発表者名
      宮島大吾
    • 学会等名
      超分子創製化学セミナー(第75回)
    • 招待講演
  • [学会発表] 精密超分子重合2017

    • 著者名/発表者名
      宮島大吾
    • 学会等名
      日本化学会第97回春季年会 若い世代特別講演
    • 招待講演
  • [学会発表] 超分子重合を極める2017

    • 著者名/発表者名
      宮島大吾
    • 学会等名
      第11回超分子若手懇談会
    • 招待講演
  • [学会発表] Precise Supramolecular Polymerization2017

    • 著者名/発表者名
      宮島大吾
    • 学会等名
      第66回高分子討論会 日韓ジョイントセッション
    • 招待講演
  • [学会発表] 超分子重合とその可能性2017

    • 著者名/発表者名
      宮島大吾
    • 学会等名
      高分子講演会(東海)
    • 招待講演

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公開日: 2018-12-17  

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