波長選択的光透過機能をもつπ共役系ネットワーク高分子の開発

本研究では、π共役ネットワークポリマーフィルムの波長選択的光透過機能の制御を目的とし、添加物となる色素を使用せず、光学特性を有するπ共役分子を直接ポリマー骨格に組込む技術の開発を行うと同時にフィルム化する技術の確立を目指した研究開発を実施している。今年度は、フェノール系芳香族とアミン化合物の熱硬化反応を利用したπ共役ネットワークポリマー微粒子の合成およびジヒドロキシナフタレンの位置異性体を用いたポリマーフィルムの作製と光学特性評価を実施した。π共役系高分子の化学構造と発色メカニズムの解明を目的として、平面性のフェノール系芳香族とねじれ構造を有する非平面性のフェノール系芳香族を用いて粒子合成を行い、合成後の微粒子の光学特性を評価した。平面性または非平面性のフェノール系芳香族では、得られるポリマー微粒子の色の違いは顕著であり、平面性では黒色系、非平面性では黄白色系になることが確認された。また、これらの微粒子は、可視光領域ではそれぞれの色に相当する吸収があるが、いずれの微粒子も近赤外領域の光は選択的に反射することが明らかとなった。また、ジヒドロキシナフタレンの位置異性体を用いたポリマーフィルムの作製では、フィルム化前のモノマー溶液は、モノマー濃度や反応温度などの調製条件を変えることで異なる呈色を示すことが確認された。さらに、ヒドロキシ基が結合している位置の違いや溶媒の種類を変えることでも反応進行後の呈色が異なることから、π共役系高分子の化学構造が呈色に関係していることが示唆された。フィルム化後は劣化による色の変化は確認されず、各フィルムの透過率測定の結果、可視光領域での吸収波長の立ち上がり位置がそれぞれ異なり、波長透過領域の異なるπ共役ネットワークポリマーフィルムの作製に成功した。今年度は、これまでの研究成果に関して、国際学術会議で6件、国内学会で3件の発表を行った。

本研究では、π共役ネットワークポリマーフィルムの波長選択的光透過機能の制御を目的とし、添加物となる色素を使用せず、光学特性を有するπ共役分子を直接ポリマー骨格に組込む技術の開発を行うと同時にフィルム化する技術の確立を目指した研究開発を実施している。今年度は、フェノール系芳香族とアミン化合物の熱硬化反応を利用したπ共役ネットワークポリマー微粒子の合成およびジヒドロキシナフタレンの位置異性体を用いたポリマーフィルムの作製と光学特性評価を実施した。π共役系高分子の化学構造と発色メカニズムの解明を目的として、平面性のフェノール系芳香族とねじれ構造を有する非平面性のフェノール系芳香族を用いて粒子合成を行い、合成後の微粒子の光学特性を評価した。平面性または非平面性のフェノール系芳香族では、得られるポリマー微粒子の色の違いは顕著であり、平面性では黒色系、非平面性では黄白色系になることが確認された。また、これらの微粒子は、可視光領域ではそれぞれの色に相当する吸収があるが、いずれの微粒子も近赤外領域の光は選択的に反射することが明らかとなった。また、ジヒドロキシナフタレンの位置異性体を用いたポリマーフィルムの作製では、フィルム化前のモノマー溶液は、モノマー濃度や反応温度などの調製条件を変えることで異なる呈色を示すことが確認された。さらに、ヒドロキシ基が結合している位置の違いや溶媒の種類を変えることでも反応進行後の呈色が異なることから、π共役系高分子の化学構造が呈色に関係していることが示唆された。フィルム化後は劣化による色の変化は確認されず、各フィルムの透過率測定の結果、可視光領域での吸収波長の立ち上がり位置がそれぞれ異なり、波長透過領域の異なるπ共役ネットワークポリマーフィルムの作製に成功した。今年度は、これまでの研究成果に関して、国際学術会議で6件、国内学会で3件の発表を行った。