2022 年度研究成果報告書

光スイッチを持った水素結合性超分子エラストマーの光駆動

研究課題

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研究課題/領域番号	20K05247
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分28010:ナノ構造化学関連
研究機関	佐賀大学
研究代表者	竹下道範佐賀大学, 理工学部, 教授 (40274534)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード	光スイッチ / 超分子ポリマー / フォトクロミズム / エラストマー
研究成果の概要	光スイッチを持った水素結合性超分子エラストマーの光駆動の検討を行った。エラストマーとしては、両端に水素結合部位を持ち、そのリンカーとしてポリエチレンブチレン鎖を持ったもの、ポリカーボネートを持ったもの、ポリエチレングリコールを持ったものを開発した。光スイッチとしては、フォトクロミックジチエニルエテンを用いた。これらの混合物を成膜することによって、光駆動水素結合性超分子エラストマーを作製した。これらのフィルムの中には、光によって屈曲するものもあり、化学反応を直接動力に変換することが可能となった。
自由記述の分野	photochemistry
研究成果の学術的意義や社会的意義	超分子ポリマーは通常の共有結合で形成されているポリマーとは異なり、刺激によって容易に形成・解離することから、可逆的な次世代材料として注目を集めている。本研究で開発した水素結合性超分子ポリマーは、モノマー同士が水素結合によって結ばれており、溶液中では溶媒や温度を変えることによって可逆性が発揮されたていたが、エラストマーのような固体にすると、大きな変化は見られなかった。そこで我々は、超分子ポリマーとフォトクロミック光スイッチを組み合わせ、それらの混合物でエラストマーを作製することにより、光駆動するエラストマーを開発した。本成果は、光アクチュエーターなどへの応用が可能になると思われる。