• 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

2019 年度 実績報告書

柔軟性結晶転移を示す有機無機ハイブリッド分子性固溶体による潜熱蓄熱材の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 18K19114
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

中 建介  京都工芸繊維大学, 分子化学系, 教授 (70227718)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
キーワードかご型シルセスキオキサン / 柔粘性結晶 / ネットワークポリマー / EL素子 / 潜熱蓄熱材
研究実績の概要

従来の潜熱蓄熱材の課題である高コストと低熱伝導性を根本から解決するために、ナノ構造が制御された単一有機無機ハイブリッド分子として注目されているかご型シルセスキオキサン(POSS)が柔粘性結晶性転移を示す固溶体を形成するという新規技術を基盤とした従来にない概念の潜熱蓄熱材を開拓することを目的として研究を行なった。その結果、2019年度は、以下の成果を得た。
1)カルバゾール含有不完全かご型シルセスキオキサン誘導体
POSSの1頂点が欠損した不完全POSS(トリシラノール)と1辺が開裂した不完全POSS(ジシラノール)に着目し、これらのシラノール部位に発光性分子であるカルバゾールを修飾した不完全POSS誘導体をそれぞれ合成したところ、無機骨格の違いにより、異なる熱特性を示した。さらにEL素子の発光層にこれら誘導体を用いて比較を行ったところ、無機骨格の違いにより異なる輝度ー電圧特性評価の結果が得られた。
2)POSSの1頂点が欠損した不完全POSS(トリシラノール) をモノマーとして白金触媒下でヒドロシリル化重合を行い、置換基の組み合わせが異なる4種の可溶性ネットワークポリマーの合成に成功した。キャスト膜を作製したところ、全てのポリマーで透明膜が得られ、組成を制御することで異なる熱特性を示すことを明らかにした。
3)8つのイソブチル置換POSSユニットをオクタジメチルシロキシ-Q8-シルセスキオキサンに結合させたスター型POSS誘導体を合成したとこり、透明膜が得られることがわかった。その熱特性と固体NMR評価を行ったところ、室温においてこれらは柔粘性結晶相であることがわかった。これらの結果は透明性を有する潜熱蓄熱材が得られることを示すものである。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Corner- and Side-Opened Cage Silsesquioxanes: Structural Effects on the Materials Properties2020

    • 著者名/発表者名
      Imoto Hiroaki、Ueda Yukiho、Sato Yuri、Nakamura Masashi、Mitamura Koji、Watase Seiji、Naka Kensuke
    • 雑誌名

      European Journal of Inorganic Chemistry

      巻: 2020 ページ: 737~742

    • DOI

      10.1002/ejic.201901182

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transition-Metal-Catalyzed Direct Arylation of Caged Silsesquioxanes: Substrate Scope and Mechanistic Study2019

    • 著者名/発表者名
      Imoto Hiroaki、Wada Satoshi、Yumura Takashi、Naka Kensuke
    • 雑誌名

      European Journal of Inorganic Chemistry

      巻: 2019 ページ: 2202~2207

    • DOI

      doi:10.1002/ejic.201900126

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Soluble Network Polymers Based on Trifunctional Open-cage Silsesquioxanes2019

    • 著者名/発表者名
      Imoto Hiroaki、Ishida Ayano、Hashimoto Mari、Mizoue Yoko、Yusa Shin-ichi、Naka Kensuke
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 48 ページ: 1266~1269

    • DOI

      doi: 10.1246/cl.190536

    • 査読あり
  • [学会発表] かご型シルセスキオキサン主鎖型ポリマーの置換基およびコモノマーによる物性への影響2019

    • 著者名/発表者名
      石田 彩乃・藤井 駿一・井本 裕顕・中 建介
    • 学会等名
      無機高分子研究討論会
  • [学会発表] カルバゾール含有不完全かご型シルセスキオキサン誘導体の合成と特性評価2019

    • 著者名/発表者名
      上田幸歩・佐藤友理・中村優志・渡瀬星児・井本裕顕・中建介
    • 学会等名
      高分子研究発表会(神戸)

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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