アルボレッセントポリマーの固定化による機能性表面の構築

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本研究は、枝鎖末端に反応性官能基を有するアルボレッセントポリマーの合成法の確立と、基板へのアルボレッセントポリマー固定化技術の確立、アルボレッセントポリマー固定表面の特性解析を行うもので、2022年度は、これまでに確立している多官能アニオン性マクロイニシエーターからのアニオングラフト重合と続く停止剤による末端官能基化により合成したた多分岐高分子を、共有結合にて基板表面に固定化する技術の開発を行った。固定化する基板には表面が平滑なシリコンを用い、シランカップリング剤を用いて表面修飾を行った。ポリマーの表面固定化は、AFMを用いて表面修飾前後の表面形状を観察することで確認した。多官能アニオン性マクロイニシエーターからのアニオングラフト重合の停止反応により各種官能基を検討したところ、ジメチルシリル基を末端に導入したポリマーと、ビニルシラン修飾シリコン基板表面との間のヒドロシリル化反応を用いて、基板表面にポリマーが固定化できることが明らかになった。直鎖高分子および多分岐高分子を固定化したシリコン基板表面の形状を観察したところ、シランカップリング処理した基板はナノレベルで平滑であったのに対して、直鎖高分子を固定化した表面および多分岐高分子を固定化した表面では、ポリマーの固定化に伴う表面凹凸が観察された。またこの凹凸は多分岐高分子を固定化した表面の方が大きく、高分子の一次構造を反映していることがわかった。この結果より、アルボレッセントポリマーの基板固定化法を確立した。