| 研究課題/領域番号 |
18KK0158
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
佐藤 浩太郎 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (70377810)
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| 研究分担者 |
上垣外 正己 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (00273475)
内山 峰人 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (10779680)
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| 研究期間 (年度) |
2018-10-09 – 2022-03-31
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| キーワード | 高分子精密合成 / リビング重合 / マルチアクティブ種 / フォト変換 / 光触媒ラジカル重合 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、申請者らが開発した「共有結合を炭素原子の電子状態を制御し解離することで、複数のマルチアクティブ種を経由して１本の高分子鎖を形成する」という新しい概念に基づく精密重合系を、国際共同研究を通じて、さらに推進・発展することを目的とする。本年は、とくに以下の点について検討を行った。 1．フォト変換マルチアクティブ種によるカチオン/ラジカル重合系の開発:本申請者らが報告した活性種変換リビングカチオン・ラジカル重合に対して、国際共同研究者が報告したPET-RAFT重合を適用し、光刺激を用いたマルチアクティブ種の生成制御についての可能性について検証を開始した。今後、本申請者や共同若手研究者が、国際共同研究者らの研究拠点である豪州ニューサウスウェールズ大学にて、実際に実験を通じてPET-RAFT重合光触媒の取り扱いや重合手法についてのノウハウを習得するにあたり、まずは予備検討を開始した。まず、光触媒として、近年有機合成分野でも注目されている光レドックス触媒や光有機触媒などについて検討するとともに、カチオン重合触媒であるルイス酸との組み合わせについて検討し、PET-RAFTによる活性種変換リビングカチオン・ラジカル重合の可能性を検証した。当初、反応の再現性に乏しかったが、反応容器の変更や光照射量を制御することで、概ね予想通りの反応が進行することがわかりつつある。これにより、次年度には豪州ニューサウスウェールズ大学にて、実際に実験を行う準備が整った。今後、訪問研究において、この重合系における種々のモノマーを検討、その適用範囲を明確にするとともに、従来の手法では合成不可能 な異なる重合性を有するモノマー同士のブロック共重合体やランダム共重合体、マルチブロック共重合体など様々な構造の高分子の合成し、重合手法として確立・本重合系の有用性を見極める。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
先方への研究訪問に向けた予備検討を開始し、概ね目的の反応が進行することがわかりつつある。当初は、当初、反応の再現性に乏しかったが、反応容器の変更や光照射量を制御することで、再現性がとれることがわかった。これにより、次年度には豪州ニューサウスウェールズ大学における訪問研究を実施できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
予備検討結果をまとめるとともに、豪州ニューサウスウェールズ大学への訪問研究の準備を進める。訪問に際しては、先方の事情も加味した上で時期を決定し、共同研究の加速に努める。まずは、実際に実験を通じてPET-RAFT重合光触媒の取り扱いや重合手法についてのノウハウを習得するとともに、可能であれば、誘起型自己組織化(PISA)による特有のナノスケール構造体の合成手法・分析手法を習得する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成30年12月、予備検討後に研究訪問を実施する予定であったが、予備検討における重合反応の再現性の確保が難しことが判明し、国際共同研究先への訪問時期を延期した。再度、予備検討の結果、再現性よく重合反応ができる条件設定を見出すことができたため、2019年度に国際共同研究先を訪問し、実験を行う予定である。
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