光機能性有機―無機ポリマーハイブリッドの創製

光功能有机-无机聚合物杂化物的创建

• 批准号: 14050053
• 负责人: 中條 善樹
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14050053/
• 关键词: ポリマーハイブリッド; 光機能性; ゾル-ゲル法; シリカゲル; クマリン; マレイミド; 光二量化反応; ナノ材料

本研究では、有機高分子と無機物が分子レベルで混ざり合つたハイブリッド材料の有機セグメントと無機マトリックスのナノ界面に光機能性を付与することを目的とした。有機高分子と無機マトリックスの相互作用としては、共有結合や水素結合などとともに、例えばπ-π電子相互作用やイオン間相互作用、金属-リガンド間の配位結合などを利用して、外部環境、特に光に応答する、いわゆる光機能性ハイブリッド材料を新たに合成した。このような材料は、その可逆応答性を活かして、材料の合成からリサイクルまでを視野に入れた次世代型複合材料として期待できる。1.π-π電子相互作用を利用した有機-無機ポリマーハイブリッドの合成有機高分子にベンゼン環を有するポリスチレンなどを用いて、無機マトリックスにもベンゼン環を導入することにより、両セグメントのベンゼン環どうしがπ-πスタッキングの相互作用をし、結果として均一に混ざり合うことが分かった。2.イオン間相互作用を利用した有機-無機ポリマーハイブリッドの合成有機高分子と無機マトリックスの片一方にカチオンを導入し、もう一方にアニオンを導入して、これら両イオン間の相互作用を利用してハイブリッド材料が合成できた。3.光応答性有機-無機ポリマーハイブリッドの合成有機高分子と無機マトリックスの相互作用として、光に可逆的に応答する官能基を導入した。具体的には、光反応により可逆的に二量体を形成するクマリンやチミン官能基をもったハイブリッド材料を合成した。得られた材料に光照射を行い、それによって均一性や透明性、機械的強度、耐溶剤性などがどのように変化するかを検討した。

This study で は, organic polymer molecular レ と inorganic が ベ ル で mixed ざ り close つ た ハ イ ブ リ ッ ド の organic セ グ メ ン ト と inorganic マ ト リ ッ ク ス の ナ ノ interface に optical functional を give す る こ と を purpose と し た. Organic polymer inorganic マ と ト リ ッ ク ス の interaction と し て は, has combined with や water element combination な ど と と も に, example え ば PI - PI electron interaction や イ オ ン interaction between, metal - リ ガ ン ド の coordination between combining な ど を using し て, external environment, special light に に 応 answer す る, い わ ゆ る optical functional ハ イ ブ リ ッ ド materials を た に し synthesis Youdaoplaceholder0. は こ の よ う な materials, そ の reversible 応 live a sexual を か し て, synthetic materials の か ら リ サ イ ク ル ま で を に view into れ た nextgen type composite と し て expect で き る. 1. The PI - PI electron interaction を using し た organic - inorganic ポ リ マ ー ハ イ ブ リ ッ ド の synthetic organic polymer に ベ ン ゼ を ン ring す る ポ リ ス チ レ ン な ど を with い て, inorganic マ ト リ ッ ク ス に も ベ ン ゼ ン ring を import す る こ と に よ り, struck セ グ メ ン ト の ベ ン ゼ ン ring ど う し が PI - PI ス タ ッ キ ン グ の interaction を し The result is that と て て is uniform, に is mixed with ざ, and う とが とが とが is divided into った. Interaction between 2. イ オ ン を using し た organic - inorganic ポ リ マ ー ハ イ ブ リ ッ ド の synthetic organic polymer inorganic マ と ト リ ッ ク ス の piece side に カ チ オ ン を import し, も う side に ア ニ オ ン を import し て, こ れ ら struck イ オ の interaction between ン を using し て ハ イ ブ リ ッ が ド materials synthesis で き た. 3. Light 応 a sexual organic - inorganic ポ リ マ ー ハ イ ブ リ ッ ド の synthetic organic polymer inorganic マ と ト リ ッ ク ス の interaction と し て, light に reversible に 応 answer す る functionality を import し た. Specific に は, light 応 に よ り reversible を に 2 quantity body formation す る ク マ リ ン や チ ミ ン functionality を も っ た ハ イ ブ リ ッ を ド materials synthesis し た. Have ら れ た material に light を い, そ れ に よ っ て homogeneity や transparency, mechanical strength, resistance to dissolve tonic な ど が ど の よ う に variations change す る か を beg し 検 た.

项目成果

Y.Chujo, et al.: "Organic-Inorganic Polymer Hybrids Using Polyoxazoline Initiated by Functional Silsesquioxane"Macromolecules. 36(3). 867-875 (2003)

Y.Chujo等人：“使用由功能性倍半硅氧烷引发的聚恶唑啉的有机-无机聚合物杂化物”大分子。

Y.Chujo, et al.: "Synthesis of Organic-Inorganic Polymer Hybrids Having IPN Structure by Ru Complex"Macromolecules. 35(2). 334-338 (2002)

Y.Chujo等人：“通过Ru配合物合成具有IPN结构的有机-无机聚合物杂化物”大分子。

Y.Chujo, et al.: "Synthesis of Organic-Inorganic Star-Shaped Polyoxazolines Using Octafunctional Silsesquioxane"Polym. Bull.. 49(5). 341-348 (2003)

Y.Chujo等人：“使用八官能硅倍半氧烷合成有机-无机星形聚恶唑啉”聚合物。

Y.Chujo, et al.: "Thermal and Solvent-Resistant Properties of Organic-Inorganic Polymer Hybrids"Polym. J.. 35(2). 178-184 (2003)

Y.Chujo 等人：“有机-无机聚合物杂化物的耐热和耐溶剂性能”Polym。

Y.Chujo, et al.: "Synthesis of Organic-Inorganic Polymer Hybrids by Means of Host-Guest Interaction"Macromolecules. 36(3). 654-660 (2003)

Y.Chujo等人：“通过主客体相互作用合成有机-无机聚合物杂化物”大分子。