ブロック共重合体の自己集合を基盤とする動的光応答性イオンゲルの創製

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本研究では光に誘起されて化学結合を形成する部位をイオン液体(IL)中でブロック共重合体が形成する自己集合構造に導入し、応用上重要となる「不揮発性」、「成型性」という特性に加え「強靭性」、「光治癒性」などの優れた力学特性を併せ持つイオンゲルを創製することを目的とする。本年度は、昨年度報告した光二量化官能基を利用したイオンゲルの光パターニングの研究から発展し、光二量化官能基であるアントラセンを末端に持つ四分岐poly(ethylene glycol)を合成してILと複合化することで、光二量化部位を動的な化学架橋点とするイオンゲルを創製した。このイオンゲルを切断した後、光照射による破断面での光二量化部位の再形成を利用することで、イオンゲルの光修復が達成できることを報告した(Chem. Commun., 2018)。また本研究課題の知見を発展させ、IL中の高分子ミセル間の水素結合を利用することで、外部刺激に依らず迅速に自己修復するミセル型イオンゲルを見出した(Adv. Mater., 2018)。この結果は室温での迅速な自己修復と高強度性を両立したイオンゲルに関する初めての報告として、新聞・TVなどでも紹介され一般にも広く注目を集めた。更にアゾベンゼンの光異性化を用いたABCトリブロック共重合体イオンゲルの光誘起粘弾性変化に関する報告(Soft Matter, 2018, Front coverに採択)や、イオン液体中でのブロック共重合体の自己集合に関する総説の執筆(PCCP, 2018, Front coverおよびHot articleに採択)も行った。