高分子材料の自由体積空間における共役高分子の気相重合と機能開拓

高分子材料自由体积空间中共轭聚合物的气相聚合和功能开发

基本信息

  • 批准号:
    22K19071
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4.16万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2022-06-30 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

本研究は、樹脂やゴムなどの汎用的な高分子材料中の「自由体積空間」で共役高分子を気相経由で重合する新手法を確立することを目指している。本手法により、共役高分子を汎用的な高分子材料中に分子鎖レベルでその場・気相重合することが可能となり、均一な複合による機械的強度、気体透過性、導電性等の制御や向上により、新規な高分子材料の機能化を実現する。2023年度は、まず、いくつかの汎用樹脂およびゴム材料中に導電性高分子を合成する手法の開拓と条件の最適化を行った。導入モノマーの量や反応条件、原料の反応順、実験系のセットアップなどを確立した。同最適化した条件で、いくつかの樹脂やゴムに複合を試みたところ、実際に樹脂内部まで複合した場合と表面のみにコーティングが生成する場合があることがわかった。前者のサンプルについて、顕微鏡観察、組成分析などを複合的に行うことで、表面へのコーティングではなく、自由体積空間に複合している可能性を示した。また、陽電子消滅寿命測定法により、樹脂やゴム中の自由体積空間の体積および孔径が減少していることがわかった。比較として、様々な種類のモノマーでの複合化を試み、モノマーの種類による複合可否を調査した。いくつかの典型的な共役高分子の合成法による複合化を試みたところ、自由体積空間での共役高分子の形成は見られなかった。以上の結果より、本研究で確立した手法のみで、分子鎖間の自由体積空間というせまい空間での重合が可能であることがわかった。
In this study, the "free volume space" in the polymer materials used in general was established, and a new method for the phase superposition of co-active polymers was established. The method provides a new method for controlling the mechanical strength, gas permeability, conductivity, etc. of polymer materials with molecular locking, field and phase superposition, and realizing the functionalization of polymer materials. In 2023, the optimization of synthesis methods and conditions for conductive polymers in general resin materials was carried out. The quantity and reaction conditions of the raw materials, the reaction order of the raw materials, and the reaction time of the raw materials are established. In the same optimization conditions, the resin is compounded, and in practice, the resin is compounded internally, and in the case of surface, the resin is generated. The former shows the possibility of recombination in microscopical observation, composition analysis, surface analysis, and free volume space. Positron annihilation lifetime measurement method: the volume of free volume space in the resin matrix is reduced by the pore size. Compare the types of compounds and investigate whether they can be combined. The synthesis method of typical co-active polymers is to try to synthesize them, and the formation of co-active polymers in free volume space is to see them. The results of this study confirm that the free volume space between molecular locks is possible.

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
共役高分子の自由体積空間への複合による導電性ゴムの作製と応力センサへの応用
将共轭聚合物结合到自由体积空间中制备导电橡胶及其在应力传感器中的应用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yamashita;K.; Numata;M.;沼田 宗典・竹森 はるな・神崎 千沙子;深井 拓哉・田中 翔貴・吉川 佳広・沼田 宗典;平井彩夏 都倉勇貴 今井宏明 緒明佑哉
  • 通讯作者:
    平井彩夏 都倉勇貴 今井宏明 緒明佑哉
緒明研究室ホームページ
欧美实验室主页
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
合成樹脂・ゴム内の自由体積空間への気相重合による共役高分子の複合化
通过气相聚合将共轭聚合物复合到合成树脂和橡胶的自由体积空间中
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yamashita;K.; Numata;M.;沼田 宗典・竹森 はるな・神崎 千沙子;深井 拓哉・田中 翔貴・吉川 佳広・沼田 宗典;平井彩夏 都倉勇貴 今井宏明 緒明佑哉;平井彩夏 今井宏明 緒明佑哉
  • 通讯作者:
    平井彩夏 今井宏明 緒明佑哉
マトリックス内への導電性高分子の複合化
基体中导电聚合物的复合材料
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
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