2019 Fiscal Year Annual Research Report
架橋反応を鍵としたミクロ相分離挙動の制御による非対称ラメラ構造の構築
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17J01057
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
渡部 航大 北海道大学, 大学院総合化学院, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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| Keywords | ミクロ相分離 / 非対称ラメラ / 架橋反応 / ブロック共重合体 / 小角X線散乱 / 顕微鏡観察 / エッチング技術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度中に「非対称ラメラ状のミクロ相分離構造構築」を達成する方法論確立、および論文作成に必要な大半のデータ収集を終えていたため、当該年度はより発展的な実験、新たな実験技術の習得、データ補完、および論文執筆へと注力した。
本研究で提案する "相分離前の分子内架橋" によるアプローチでは、モデルブロック共重合体 (BCP) としてポリスチレン-block-ポリラクチド (PS-b-PLA) を選択し、架橋点を有する PS を大希釈条件下において分子内で反応させた後、重合開始点からラクチドを重合することで PS ドメインが分子内で架橋された PS-b-PLA (PS(cl)-b-PLA; PLA の重量分率 < 0.92) を合成した。昨年度までは、得られたラメラ構造の非対称度 (PLA ドメイン長 / PS ドメイン長) が最大で 3.4 倍であったが、当該年度は PS ブロックの架橋密度を大きくするという新規手法により非対称度を 4.1 倍まで上昇させることに成功した。非対称度をより大きくすることが本研究の重要課題であるため、本結果は提案する手法の価値を大きく向上させるものと言える。
また、アメリカのペンシルベニア大学への短期留学(当該年度 6~8 月)にて学んだ実験技術を基に本研究で合成した PS(cl)-b-PLA のミクロ相分離膜エッチングを試み、シンクロトロン放射光を用いた斜入射小角 X 線散乱 (GISAXS) 測定および走査型電子顕微鏡 (SEM) によって確かに PLA ドメインが除去されたことを確認した。
当初予定していた手法とは少々異なるアプローチを選択することとなったが、目的であった「非対称ラメラ状のミクロ相分離構造構築法の確立」は達成することができたため、当該研究は成功裏に終わったと言える。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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