| 研究課題/領域番号 |
26288102
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
坂本 純二 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10619646)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 高分子合成 / 有機化学合成 / 二次元重合 / シート状高分子 / 機能性高分子 / 有機半導体 / 高分子材料 / ナノ材料 |
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| 研究実績の概要 |
二次元の分子ネットワークを形成（二次元重合）することが可能な、種々の多官能性モノマーを有機合成した。モノマーにはπ共役性の芳香族分子骨格を導入し、重合度の増加に伴い、π共役系（超共役も含む）が伸長してゆくような重合を設計した。重合反応の機構に関して、逐次重合と連鎖重合の両方の重合系を検討した。二次元重合の予備実験として、先ずこれまでに合成できたモノマーの溶液重合を試みた。いずれのモノマーも予想通り、高い重合性を有することを確認することができた。特に重要な結果として、一部のモノマーは水共存化でも重合可能であることを確認することができた。得られた知見をもとに、現在モノマーを二次元的な重合場に閉じ込めた状態で重合を行う検討を行っている。具体的には、これまでに得られた疎水性のモノマー分子に、新しく親水性部位を導入し、モノマー分子の両親媒性化を行っている。両親媒性のモノマーを適切に分子設計できれば、バルク中や極性溶媒中や界面上で、モノマーに二次元集合体を形成させることができる。実際、これまでに合成できた一部のモノマーは、ラングミュア槽を用いた実験により、気―液界面で単分子膜を形成することを確認することができた。この知見をもとに、モノマー単分子膜を二次元重合により二次元高分子に変換することを試みている。現在、新規モノマーの有機合成を継続しつつ、これまでに合成できたモノマーの重合条件の最適化と重合生成物の構造解析を行っている。
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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
当初の予定通り、共役系の二次元高分子の合成のためのモノマー合成をこれまでに達成することができた。加えて、気―液界面等を利用した、具体的な重合条件の検討へと進むこともできている。
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| 今後の研究の推進方策 |
二次元高分子の新規モノマーの合成と重合条件の検討、重合生成物の構造解析を継続して行う。構造解析が終了した二次元高分子に関しては、機能性材料への応用を検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
Langmuir-Blodgett膜作成装置を設置・収納するための防振台と防埃カバーは今年度購入予定であったが、別のテーブルとカバーで当面の実験用に代替できたこと、および、リサイクリング分取ＨＰＬＣの予備プレカラムの購入を次年度以降に延期したことによる。
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| 次年度使用額の使用計画 |
Langmuir-Blodgett膜作成装置とリサイクリング分取ＨＰＬＣの周辺器材の購入、および、学会参加費や旅費に利用する。
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