Chemical Energy and Information Conversion by Utilizing Molecular Synchronization of Polymer Networks

利用聚合物网络的分子同步化进行化学能和信息转换

基本信息

  • 批准号:
    11167234
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 31.68万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 财政年份:
    1998
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1998 至 2002
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

In polymer networks whose structures are determined by the balance between weak intermolecular-interactions, such as hydrogen bonding, ion-dipole, electrostatic, and hydrophobic interactions, it is frequently observed that a tiny fluctuation toward functional groups in the network polymers is quantitatively converted to a different fluctuation, which is transferred, in a spatially and chronologically synchronized manner, over the whole networks. In other words, the weakly correlated polymer networks function not only as a structural network but also as a network for transferring and converting energy and information. This research has been aimed at proposing a new methodology for the design of new materials system for chemical energy and information conversion by revealing "molecular synchronization" in the molecular level. In this research, the following three projects have been studied1. In-situ polymerization of vinyl monomers in ionic liquids to form "ion gels" and their utilization in chemical energy conversion.2. Electron transfer reaction of glucose oxidase modified with phenothiazine-labeled PEG for efficient chemical information conversion.3. "Structurally-colored gels" prepared by using closest packing silica colloid crystals as a template and their structural color change in response to external stimuli.
在其结构由弱分子间相互作用(如氢键、离子偶极、静电和疏水相互作用)之间的平衡决定的聚合物网络中,经常观察到网络聚合物中官能团的微小波动被定量地转化为不同的波动,以空间和时间同步的方式在整个网络上传输。换句话说,弱相关聚合物网络不仅充当结构网络,而且充当传递和转换能量和信息的网络。本研究旨在通过揭示分子水平上的“分子同步”,为化学能和信息转换新材料体系的设计提出一种新方法。在本研究中,研究了以下三个项目1。乙烯基单体在离子液体中原位聚合形成“离子凝胶”及其在化学能转化中的应用。 2.吩噻嗪标记的PEG修饰的葡萄糖氧化酶的电子转移反应实现高效的化学信息转换。 3.以最密堆积二氧化硅胶体晶体为模板制备的“结构着色凝胶”,其结构颜色随外界刺激而变化。

项目成果

期刊论文数量(54)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
H.Tokuda: "Synthesis, Characterization, and Ion-conductive Behavior in an Organic Solvent and in a Polyether of a Novel Lithium Salt of a Perfluorinated Polyimide Anion"Macromolecules. 35. 1403-1411 (2002)
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  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
A.Noda: "Highly Conductive Polymer Electrolytes Prerared by in situ Polymerization or Vinyl Monomers in Room Temperature Molten Salts"Electrochim.Acta. 45. 1265-1270 (2000)
A.Noda:“在室温熔盐中通过原位聚合或乙烯基单体制备的高导电聚合物电解质”Electrochim.Acta。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
R.Kawano, M.Watanabe: "Equilibrium Potentials and Charge Transport of an I/I, Redox Couple in an Ionic Liquid"Chem. Commun.. 2003. 330-331
R.Kawano、M.Watanabe:“离子液体中 I/I、氧化还原对的平衡势和电荷传输”Chem。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.Hirakimoto: "Effects of Addition of a Boroic Acid Ester Monomer to Electrolyte Solutions and Gel Electrolytes on Their Ionic Transport Properties"Electrochim.Acta. 46. 1609-1614 (2001)
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  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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