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高分子らせん集合体の同調的構造変化を駆動要素とする動的ソフトマテリアルの開発

以聚合物螺旋聚集体同步结构变化为驱动元件开发动态软材料

基本信息

批准号：
22K05233
负责人：
河内岳大
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Ryukoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05233/
关键词：
包接錯体らせん分子認識ゲルポリメタクリル酸メチル超分子

项目摘要

シンジオタクチック-ポリメタクリル酸メチル（st-PMMA）は、トルエン中でラセン構造を形成することで結晶化し、ゲル化する。このラセン構造はホストとして作用し、フラーレン類などのゲスト分子を包接して結晶性の錯体が得られる。これまでに、ゲストとしてC60とC70が共存した場合、C70が優先的に包接されることを明らかにしている。本年度は、このst-PMMAラセンによるゲスト分子認識について詳細に検討した。st-PMMAは、トルエン中、TiCl4/Et3Alを開始剤とする立体特異性配位重合により合成した（Mn = 580k, rr = 95%）。C60/C70混合トルエン溶液（6 mL）にst-PMMA（3.0 mg）加え、110℃まで加熱し、均一溶液とした後、25℃で一晩静置し、ゲル化させた。遠心分離後、上澄み液とゲルを分けた。上澄み液と母液をHPLC測定することで、包接されたゲスト分子の量（包接量）及び包接率を求めた。まず、C60とC70をそれぞれ単独でゲスト分子として用いたところ、同じゲスト濃度では、C70の方が高い包接量を示すことを確認した。フラーレン濃度0.26 mg/mLにおいて、C70の方が3.3倍程度包接され易い。次に、C60とC70の混合物をゲストとしたところ、C60/C70混合モル比50/50の条件では、C60はほとんど包接されず、包接フラーレンの割合はC60/C70 = 0.2/99.8 [mol/mol]と、高い選択性であった。C60を過剰とした母液C60/C70混合モル比89/11においてもC70が選択的に包接された（包接フラーレンの割合 C60/C70 = 0.3/99.7 [mol/mol] ）。興味深いことに、C70のみをゲスト分子とした濃度におけるC70包接量は、C60が共存しないC70単独での包接量と一致する値であることがわかった。

The structure of the crystal is formed in the crystal structure of st-PMMA. The structure of the crystal structure. C60 and C70 co-exist, C70 has priority, and C60 and C70 co-exist This year, the st-PMMA classification system is discussed in detail. st-PMMA, TiCl4/Et3Al start to synthesize by stereospecific coordination coincidence (Mn = 580k, rr = 95%) C60/C70 mixed solution (6 mL) st-PMMA (3.0 mg) was added, heated at 110℃, homogenized, and allowed to stand at 25℃ overnight. After the separation of the center, the upper part of the liquid is separated. The supernatant solution and mother liquor were measured by HPLC to determine the molecular weight (inclusion amount) and inclusion rate of the included gelatin. C60 and C70 have been identified as having high molecular weight and high molecular weight. The concentration of C70 was 0.26 mg/mL. The concentration of C70 was 3.3 times higher than that of C70. C60/C70 = 0.2/99.8 [mol/mol], C60/C70 = 50/50, C60/C70 = 0.2/99.8 [mol/mol], C60/C70 = 0.2/99.8 [mol/mol], C60/C70 = 0.2/99.8 [mol/mol]. C60/C70 mixture ratio is 89/11, and C60/C70 mixture ratio is 89/11. The mixture of C60/C70 is selected as the inclusion ratio (C60/C70 = 0.3/99.7 [mol/mol]). The concentration of C70 molecules in the sample is higher than that of C60 molecules.