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2019 年度 研究成果報告書

フォルダマーの材料科学: 折り畳み構造の精密制御と多機能ソフトマテリアルへの展開

研究課題

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研究課題/領域番号 17H04880
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 高分子化学
研究機関京都大学

研究代表者

櫻井 庸明  京都大学, 工学研究科, 助教 (50632907)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードフォルダマー / 共役高分子 / 共役構造 / 折り畳み / 積層 / 結晶化 / 柔軟鎖
研究成果の概要

折り畳み型高分子であるフォルダマーに着目し、その折り畳み構造制御に協奏して性質変化を起こす材料の創成を目標に研究を実施した。共役分子骨格を柔軟鎖で連結した交互共重合体と、共役分子骨格を回転可能なフェロセン部位で連結した交互共重合体、の2つを主たる設計指針とし、その性質を調べた。溶液中では、溶媒組成に応じて折り畳みが制御できる系が構築できることを確認した。その溶液をキャストして得られたフォルダマーからなる固体薄膜の構造を調べたところ、全体に占める折り畳み部位の構造純度が低いことが示唆された。一方で、同じ繰り返し構造の二量体では冷結晶化により折り畳み構造が純度よく得られた。

自由記述の分野

超分子化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

共役高分子や共役低分子骨格の積層状態を、柔軟鎖あるいは回転関節と化学結合で連結することで、制御することが可能ということが示された。また、積層状態の構造周期性(結晶性)が電子状態に与える影響を実験的に明らかにした。これらのことから、刺激応答によって電気伝導性が変化するフレキシブルな素材を開発するにあたり重要な知見を得ることができた。分子という最小単位から構築することで、材料機能を変調させることができるという意味で、将来の機能性材料設計につながることが期待される。

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公開日: 2021-02-19  

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