機能性分子による共役ポリマーの超階層構造の構築

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プログラミングされた機能性超分子の分子設計を元に、以下の研究を同時進行した。研究計画の途中で得られた超階層構造は、各種分光法、偏光・プローブ・電子顕微鏡観察、電気化学的な導電性測定、発光特性を試みた。(1)機能性共役ポリマーの配列構造の機能化および異種ポリマーの交互配列制御 : 前年度成功した異種ポリマーの交互配列制御の成功をうけ、異なる機能を有する共役ポリマーの配列を試みた。また、導電性測定と、本系に関して架橋材の構造が、ポリマーの2次元配列に与える影響を検討した。アロステリズムが本系には基本的には必要であることをこれまでにも確認していたが、今回新たに、アロステリズムを発現しない系に関しても本質的にはシート状集合形態を形成することを確認した。また、これまで架橋剤の構造が複雑であったこと、また、機能発現に向けて本質的に集合体における機能向上には架橋剤がキャリアとラップとして働く可能性があるなどデメリットも明らかとなりつつあったため、今後、新規な系を構築する上では重要な知見である。この結果をうけ、架橋剤を予め自己集合させテンプレートとして利用する方法論も新たに試した。本手法は新規なコンセプトではないが、架橋剤の密度が一定である上自己集合構造を維持したまま共役ポリマーを重合するととが可能なため、種々の共役ポリマーに応用することが可能である。また、広範囲において均質な集合体を得られる可能性があり、今後検討を続ける。