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導電性高分子のひも状集合体を化学架橋により固定化・被覆したナノ導線の開発

开发具有化学交联固定和涂覆的导电聚合物绳状聚集体的纳米导线

基本信息

批准号：
14750711
负责人：
森健
金额：
$ 2.69万
依托单位：
The University of Tokushima
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

液晶性高分子としてポリパラフェニレンビニレン(PPV)に着目し、定法に従ってπ共役が飽和に達した長さである10量体程度のものを合成した。これを分子量の異なる3種類の末端アミノ化されたポリエチレングリコール(PEG)(分子量2200,5200,11800)とC=N結合によって連結させた後、シアノ水素化ホウ素ナトリウムによって還元することで安定なC-N結合へ変換した。これ以降、PEG分子量の小さいブロックポリマーから順にpolymer1、polymer2、polymer3と呼ぶことにする。得られたブロックポリマーを良溶媒であるTHFに溶解し、そこにPEGに対する選択溶媒であるH_2Oを加えた。その結果、3種類すべてのポリマーにおいて、ポリマーは可溶であるもののUVスペクトル測定からPPV吸収のブルーシフトと淡色効果が観察されたことから、PPV部分が不溶化して会合していることが示された。また、蛍光スペクトル測定からもPPV部の消光が観察されたことから、PPVの会合が示唆された。ポリマーのTHF溶液をキャストし乾燥させた状態でTEM観察を行ったところ、polymer1およびpolymer2においては、直径が十nm程度で長さが数百nmのひも状の集合体が観察された。この直径がPPV二分子分に相当することから、ひも状集合体の軸方向に対して垂直にPPVが並んでいることが示唆された。一方、polymer3については、球状の集合体が観察された。これは、PEGが長くなるために、もはや棒状集合体が安定構造でなくなったからと考えられる。次に、THF/水の混合溶媒中において、polymer2に対してPPVホモポリマーを混合させてみた。その結果、polymer2はPPVホモポリマーを可溶化させることが明らかとなった。TEMにて可溶化された構造を観察したところ、PPVホモポリマーを混合させないときと同様のひも状集合体が観察された。このことから、polymer2が作るひも状集合体のPPVコア部に、PPVホモポリマーが可溶化されていることが示唆された。また、新しい構造のブロックポリマーとして、PPVとPEGからなるT字型ポリマーの合成を行った。PEG片末端にジブロモフェニル基を導入し、スチレンとHeck反応を行うことで、ポリマーの合成に成功した。

Liquid crystalline polymers (PPV) are synthesized in a way that saturates them to 10 volume levels. The molecular weight of these three species is different from that of PEG (molecular weight 2200, 5200, 11800) and C=N binding. After linking, the molecular weight of PEG (molecular weight 2200, 5200, 11800) and C= N binding become stable. The molecular weight of PEG is small, and the molecular weight of PEG is small. Polymer1, polymer2 and polymer3 are in order. The solvent is THF. The results show that the three kinds of organic compounds are soluble, and the PPV is insoluble. For example, if you want to use the PPV system, you can use the PPV system to monitor the PPV system. In the dry state of THF solution, TEM observation is carried out on polymer1 and polymer2, and the diameter is about ten nm. The diameter of the PPV is equal to the axis of the PPV. A square, polymer3, spherical and aggregate. The structure of the rod-like aggregate is stable. In addition, THF/water mixed solvent, polymer2 mixed solvent. As a result, polymer2 is soluble. The structure of TEM was observed. The PPV of polymer2 is soluble. The new structure of PPV is composed of T-shaped particles. PEG sheet end of the film is introduced into the film, and the film is successfully synthesized.