Creation and functional development of stress-responsive supramolecular materials

应力响应超分子材料的创建和功能开发

• 批准号: 23685026
• 负责人: TAKASHIMA Yoshinori
• 金额: $ 18.89万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23685026/
• 关键词: 超分子材料; 刺激応答性材料; ゾル-ゲル材料; 分子認識; ホスト-ゲスト相互作用; 自己修復材料; アクチュエータ; シクロデキストリン; 超分子ヒドロゲル; 刺激応答性; 伸縮性超分子; 光刺激応答性; 酸化還元刺激応答性; 伸縮性超分子材料; 光刺激; 酸化還元刺激

Cyclodextrins (CDs) have a lot of attractive functions, molecular recognition, hydrolysis catalytic activity, polymerization activity, etc. The author focus on the construction of innovative stimuli responsive supramolecular materials using the interaction between polymer side chains. First, stimuli-responsive sol-gel switching materials were successfully prepared through host-guest interactions. Azobenzene and ferrocene derivatives were chosen as photo and redox-responsive molecules, respectively. The author obtained supramolecular materials with redox-responsive and self-healing properties caused by host-guest interaction. Furthermore, another self-healing material with CD inclusion complexes showed selective self-healing properties for cut-surfaces. The chemical crosslinked hydrogel with stimuli-responsive groups showed the bending behavior by external stimuli, which controlled the ratio of inclusion complexes as a function of crosslinkers.

环糊精(CD)具有许多吸引人的功能，如分子识别、水解催化活性、聚合活性等。作者利用聚合物侧链之间的相互作用来构建新型的刺激响应型超分子材料。首先，通过主-客体相互作用成功制备了刺激响应型溶胶-凝胶开关材料。分别选择偶氮苯和二茂铁衍生物作为光响应分子和氧化还原响应分子。作者获得了具有氧化还原响应性和主客体相互作用导致的自愈性能的超分子材料。此外，另一种含有镉包合物的自愈合材料对切割表面显示出选择性的自愈性能。具有刺激响应性基团的化学交联水凝胶在外界刺激下表现出弯曲行为，这是交联剂控制包合物比例的函数。

项目成果

シクロデキストリンの科学と技術, 第4章, 監修:寺尾啓二・池田宰, 修飾シクロデキストリンを用いた超分子錯体の構造制御と機能創製

环糊精科学与技术，第 4 章，监督者：Keiji Terao 和 Osamu Ikeda，使用改性环糊精的超分子复合物的结构控制和功能创建

• 发表时间: 2013
• 作者: 田村朋則;築地真也;浜地格;赤岡一志・多喜正泰・山本行男;原田明・高島義徳
• 通讯作者: 原田明・高島義徳

界面におけるカップリング反応を利用したゲル及びガラス基板の接合

利用界面处的偶联反应粘合凝胶和玻璃基材

• 发表时间: 2014
• 作者: Hirokazu Seto;Masaki Takara;Chie Yamashita;Tatsuya Murakami;Takeshi Hasegawa;Yu Hoshino;Yoshiko Miura;関根智子・高島義徳・原田 明
• 通讯作者: 関根智子・高島義徳・原田 明

包接錯体形成を利用した超分子材料の自己修復挙動

利用包合物形成的超分子材料的自修复行为

• 发表时间: 2013
• 作者: Kitano;M.; Hayashi;S.; Tanaka;T.; Yorimitsu;H.; Aratani;N.; Osuka;A;吉川浩史;A. Goto;高島義徳・角田貴洋・中畑雅樹・山口浩靖・原田明
• 通讯作者: 高島義徳・角田貴洋・中畑雅樹・山口浩靖・原田明

包接錯体形成を利用した超分子ヒドロゲルの作製とその機能評価

利用包合物形成超分子水凝胶的制备及其功能评价

• 发表时间: 2013
• 作者: Xinnan Cui;瀬戸 弘一;星野 友;三浦佳子;Atsushi Goto;宮前 宏平・中畑雅樹・角田貴洋・高島義徳・山口浩靖・原田 明
• 通讯作者: 宮前 宏平・中畑雅樹・角田貴洋・高島義徳・山口浩靖・原田 明

基質認識部位としてシクロデキストリンを有するRAFT剤の合成とそのラジカル重合挙動

以环糊精为底物识别位点的RAFT试剂的合成及其自由基聚合行为

• 发表时间: 2013
• 作者: 山下正貴;鈴木充朗;葛原大軌;荒谷直樹;山田容子;小柳 昂平・ 高島 義徳・山口 浩靖・原田 明
• 通讯作者: 小柳 昂平・ 高島 義徳・山口 浩靖・原田 明