球状多分岐ポリマーを鋳型とした導電性ナノ球状物質の創製

以球形多支化聚合物为模板制备导电纳米球材料

基本信息

批准号：
18651054
负责人：
平尾明
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

2個の官能基変換が可能なアニオン開始剤を用い、メチルメタクリレートのリビングアニオンポリマーの合成、官能基の反応性基への変換、再び同じ官能基開始剤を用いて重合と官能基変換を繰り返すことで、高世代樹木状多分岐ポリマーの精密合成を行った。また同様な方法を応用することで、多数の腕を有する星型ポリマーの合成にも成功した。これらのポリマーは表面に高反応性を有するベンジルブロミドやアニオン種を多数有していることを利用して、フェニルビニルスルホキシドのリビングアニオンポリマーの結合反応、あるいはリビングアニオン重合を開始することで、ポリマー表面に導入した。さらに得られたポリマーを加熱処理をすることで、導入したポリ(フェニルビニルスルホキシド)を導電性のポリアセチレンに変換した。加熱条件を工夫することで、ほぼ定量的にポリアセチレンに変換することが可能である。リビングアニオン重合を用いているため、構成しているポリマーの分子量を自在に制御できることを利用して、分子量、組成、世代、腕数等を様々に変化させた一連の導電性を有し、星型、あるいは樹木状多分岐構造を有するブロック共重合体の精密合成に成功した。得られたポリマーは、SAXSや光散乱法で測定すると、20-50nmの直径を有し、完全に球状ではなくやや非対称の楕円球に近い構造であることがわかってきた。また電子顕微鏡観察より、分子レベルで相分離していることも確かめられたので、現在構造と相分離により形成されるナノオーダの規則性を有するナノ形態の関連を検討している。

使用能够转换两个功能组的阴离子启动器，通过合成甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基丙烯酸聚合物的精确合成，将功能组转化为反应组的甲基丙烯酸甲基甲基丙烯酸酯的聚合物，并再次使用相同的功能型组合型组进行官能组。通过应用类似的方法，我们还成功地合成了许多手臂的星形聚合物。这些聚合物具有大量的苄基溴化物和阴离子物种，其表面上有高反应性，并通过启动苯基硫辛基亚硫氧化苯基硫氧化苯基聚合物或生物阴离子聚合物的活阴离子聚合物的键合反应来引入聚合物的表面。此外，通过对获得的聚合物进行热处理，将引入的聚（苯基乙基硫氧化物）转换为导电聚乙二醇。通过设计加热条件，几乎可以定量转换聚乙炔。由于使用了活阴离子聚合，因此可以自由控制组成聚合物的分子量，并且具有一系列电导率的块共聚物的精确合成，这些电导率在分子量，组成，产生，手臂数等以及具有恒星形或树突的多支球结构方面变化。所得聚合物的直径为20-50 nm，通过SAXS或光散射测量，并且被发现是一种不是完全球形的结构，而是不对称的，而不是不对称的。此外，由于可以通过电子显微镜在分子水平上证实相位分离，因此我们正在检查当前结构与纳米形态之间的关系，这些关系是通过相分离形成的纳米阶的定期性。