2022 Fiscal Year Annual Research Report
Emergent functions based on solution properties of rigid nonlinear polymers
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20H02788
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
寺尾 憲 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (60334132)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
領木 研之 京都大学, 工学研究科, 助教 (70847102)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 環状高分子 / 星型高分子 / 温度応答性 / 光学分割 / ナノ微粒子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一般に剛直高分子は溶媒に完全に溶解させることが困難であることから、屈曲性高分子と比較してその研究は格段に少ない。特に、環状構造や長鎖分岐構造を有する非線状剛直高分子の分子形態の研究例は極めて少ない。本研究では、最近研究代表者らが発見した、非線状剛直高分子に特有ならせん構造のひずみ効果が、高分子の低分子認識能をはじめとしたさまざまな機能性に与える影響を調べることを通して、剛直な分岐・環状構造と機能性との関係を明らかにすることを目的として研究を行っている。最終年度となる本年度は以下の研究を行った。
①多分岐多糖から合成した誘導体の溶解性および相分離挙動が同種の線状鎖と著しく違う系を発見した。多分岐構造により、高分子鎖のコンホメーションにひずみが生じ、その結果溶媒分子との相互作用状態が線状鎖と異なり、このような現象が生じた。
②水溶液が閉環型相図を持つ多糖誘導体の発見とその特性決定：アミロース誘導体の置換基および置換度を調整することによって上限臨界共溶温度(UCST)と下限臨界共溶温度（LCST）の両方を示す高分子を発見し、その特性決定を行った。
③分岐数の多い星型温度応答性高分子の水溶液中において温度上昇に伴う会合体形成挙動を調べた結果、分布が狭く球形のナノ粒子が選択的に生成することを明らかにした。このナノ粒子の形成挙動は高分子鎖の構造（腕鎖の長さや本数、末端基）や高分子の濃度だけでなく、温度の上げ方によっても変化することを明らかにした。
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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