リビング超分子重合を基盤技術とした分子性１次元コロイドの開発およびその物性研究

以活性超分子聚合为基础技术的分子一维胶体的开发及其物性研究

• 批准号: 22H02134
• 负责人: 杉安 和憲
• 金额: $ 11.56万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02134/
• 关键词: コロイド; 超分子ポリマー; 自己集合

本研究では、高分子化学と超分子化学の手法を駆使して長さが制御された単一分子幅の１次元コロイドを精密合成し、その物性を探究することを通じて、これまでのコロイド科学とは一線を画した『精密コロイド科学』とも呼ぶべき研究領域を開拓する。本研究で合成する１次元コロイドは、カーボンナノチューブや微小管などの従前の１次元コロイドとは異なり、その長さ、表面電荷の密度や分布、親水/疎水性、セグメント配列、持続長や曲率など、コロイドを特徴づける化学的・構造的なパラメータを自在に制御できることを大きな長所とする。得られた１次元コロイドの構造とその分散液の物性との相関を解明することによって、応募者が提案する『分子性１次元コロイド』の設計性の高さを示し、コロイド物性を分子論的にチューニングできることを実証する。今年度は超分子ポリマーのモノマー分子を合成した。モノマーの側鎖には共有結合によって重合が可能な官能基を導入した。このモノマーが，脂肪族炭化水素系溶媒中において自己集合し，１次元の超分子ポリマーを形成することを確認した。こうして得られた超分子ポリマーの溶液にラジカル開始剤を添加し，側鎖を重合することによって１次元超分子ポリマーを化学的に固定化した。得られた１次元超分子ポリマーは，クロロホルム等のハロゲン系有機溶媒中においても分解しないことを原子間力顕微鏡観察によって確認した。固定化前の超分子ポリマーは，ハロゲン系溶媒中でモノマーにまで解重合するため，この結果から，固定化によって超分子ポリマーが共有結合によって固定化されたことがわかった。

In this study, the methods of polymer chemistry and supramolecular chemistry were used to control the precise synthesis of one-molecule-width and one-dimensional materials and their physical properties.をExploring the science of science and technology Drawing "Precision Science" and exploring the field of research. In this study, we synthesized the 1-dimensional するコロイドは and the カーボンナノチューブやmicrotube などの従前の1dimensional コロイドとはdifferentなり, その长さ, surface charge density や distribution, pro Water/water-based, セグメント arrangement, holding 続长やcurvatureなど, コロイドを特徴づけるThe chemical and structural structure of the なパラメータを is free and controlled. Get られた1-dimensional コロイドのstructure とそのphysical properties of the dispersion とのrelated を clarification することによって, 応者が proposal する『分The design properties of the sub-nature 1-dimensional コロイド』の高さを Demonstration, and the コロイドphysical properties をmolecule theory of the にチューニングできることを実证する. This year's supramolecular molecular synthesis project is held. The モノマーの side lock には has a combination of によって overlap が possible な functional group を introduction した. The このモノマーが, the において self-assembles in the aliphatic carbonized water-based solvent, and the 1-dimensional supramolecular のリマーを formation することをconfirmation した.こうして got られたSuper molecular ポリマーの solution にラジカルstart cutting をadd し, side The lock and overlap system is a one-dimensional supramolecular chemical immobilization system. Obtained られた1-dimensional supramolecular ポリマーは, クロロホルム and other のハロゲン based organic solvents In the media, the decomposition of the interatomic force was confirmed by the microscopic examination of the interatomic force. Before immobilization, supramolecular ポリマーは, ハロゲン system solvent, でモノマーにまで decoupling, するため, この knot If it is fixed, the supramolecular ポリマーが is immobilized and the によって is immobilized.

项目成果

単分子幅で分散可能な超分子ポリマーの合成に向けたモノマー設計の指針

用于合成可分散在单分子宽度的超分子聚合物的单体设计指南

• 发表时间: 2022
• 作者: T. Shimada;Y. Watanabe;T. Kajitani;M. Takeuchi;Y. Wakayama;K. Sugiyasu;島田 拓馬，若山 裕，竹内 正之，杉安 和憲
• 通讯作者: 島田 拓馬，若山 裕，竹内 正之，杉安 和憲

超分子ポリマーの精密合成

超分子聚合物的精密合成

• 发表时间: 2022
• 作者: Nonsuwan Punnida;Nishijima Nanami;Sakakibara Keita;Nakaji-Hirabayashi Tadashi;Yoshikawa Chiaki;高坂泰弘;杉安 和憲
• 通讯作者: 杉安 和憲

２次元ブロック超分子ポリマーの合成

二维嵌段超分子聚合物的合成

• 发表时间: 2022
• 作者: Wang Zhichao;Yamazaki Shoko;Morimoto Tsumoru;Takashima Hiroshi;Nakaoku Ayane;Shimizu Makoto;Ogawa Akiya;高坂泰弘;杉安 和憲
• 通讯作者: 杉安 和憲

Living supramolecular polymerization as a tool for the synthesis of mesoscopic structures

活性超分子聚合作为介观结构合成的工具

• 发表时间: 2022
• 作者: Yoshimasa Makita;Yuya Akagi;Yuka Aoyagi;Genta Yakabe;Yuya Hirai;Akihiro Nomoto;Shin-ichi Fujiwara;Akiya Ogawa;Kazunori Sugiyasu
• 通讯作者: Kazunori Sugiyasu