• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 年度 実績報告書

デザイン性錯体ナノ空間を利用した精密シークエンス制御高分子の創製

研究課題

研究課題/領域番号 16J11427
研究機関京都大学

研究代表者

望月 秀人  京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
キーワード多孔性金属錯体 / ビニル高分子 / 超薄膜体
研究実績の概要

前年度に[Ni(Hbtc)(bpy)]n (1; btc=1,3,5-benzenetricarboxylate, bpy=4,4'-bipyridine)をホストとし、その細孔内でビニルモノマーの架橋ラジカル重合を行うことで、単分子程度の膜厚をもったビニル高分子超薄膜体が作製できることを報告した。本年度はまず、本手法のスケール性を検証した。6.23 gの1を用いてスチレンの架橋重合(スチレン:架橋剤=99:1)を行ったところ、1.08 gのポリスチレン薄膜体(PSt-1)を得ることに成功し、グラムスケールでの合成が可能であることを立証した。この生成物の原子間力顕微鏡測定から、PSt-1が単分子程度の膜厚を有した超薄膜体であることが確認された。またPSt-1はトルエンやクロロホルムといった有機溶媒中で高い分散性を示した。トルエン中での静的光散乱測定からPSt-1の重量平均分子量(Mw)は298,000 g/mol、慣性半径は59.3 nmであった。これを同程度の分子量を持つ直鎖ポリスチレン(Mw=233,000 g/mol)の慣性半径(35.1 nm)と比較すると、約1.7倍大きい慣性半径を有することから、PSt-1はより大きな拡がりを持つ構造体であることが判明した。加えて、PSt-1は架橋構造を有するにも関わらず、ガラス転移点が直鎖状ポリスチレンのもの(105℃)よりも顕著に低下(95℃)した。つまりPSt-1中ではポリスチレン鎖の絡み合いが解消され、運動性が高く保たれていることが示唆された。さらに動的粘弾性測定において、PSt-1の貯蔵弾性率はガラス転移点以上の温度で減少を続け、150℃において直鎖状、三次元架橋ポリスチレンと比べて2桁低い貯蔵弾性率となり、固体様ではなく高い流動性を示すという興味深い熱的性質を発現した。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Controlled polymerizations using metal-organic frameworks2018

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki Shuto、Kitao Takashi、Uemura Takashi
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 54 ページ: 11843~11856

    • DOI

      10.1039/C8CC06415F

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective sorting of polymers with different terminal groups using metal-organic frameworks2018

    • 著者名/発表者名
      Le Ouay Benjamin、Watanabe Chikara、Mochizuki Shuto、Takayanagi Masayoshi、Nagaoka Masataka、Kitao Takashi、Uemura Takashi
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 ページ: 3635

    • DOI

      10.1038/s41467-018-06099-z

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fabrication of ultrathin polymer films using metal-organic frameworks with 2-D nanospace2018

    • 著者名/発表者名
      望月秀人
    • 雑誌名

      Bulletin of Japan Society of Coordination Chemistry

      巻: 71 ページ: 120~121

  • [学会発表] 多孔性金属錯体を利用したシークエンス制御ビニル高分子の合成2018

    • 著者名/発表者名
      望月秀人、北川進、植村卓史
    • 学会等名
      第67回高分子学会年次大会
  • [学会発表] 多孔性金属錯体を用いた分子レベルでの超薄膜高分子合成2018

    • 著者名/発表者名
      望月秀人、植村卓史
    • 学会等名
      第67回高分子学会年次大会
  • [学会発表] Fabrication of single chain vinyl polymer films using pillared-layer metal-organic frameworks2018

    • 著者名/発表者名
      Shuto Mochizuki、 Takashi Uemura
    • 学会等名
      錯体化学会第68回討論会
  • [学会発表] Sequence-regulated radical copolymerization using a metal-organic framework for a template2018

    • 著者名/発表者名
      Shuto Mochizuki
    • 学会等名
      43rd International Conference on Coordination Chemistry
  • [学会発表] Pillared-layer型多孔性金属錯体を用いたビニル高分子超薄膜体の制御合成2018

    • 著者名/発表者名
      望月秀人、植村卓史
    • 学会等名
      第67回高分子討論会

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi