感熱応答性高分子を用いる温度制御可能な電子移動空間の構築

利用热敏聚合物构建温度可控的电子传递空间

• 批准号: 18033015
• 负责人: 今林 慎一郎
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: Shibaura Institute of Technology (2007)Yokohama National University (2006)
• 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18033015/
• 关键词: 感熟応答性高分子; ブロック共重合体; フェノチァジン; 相転移挙動; レドックス応答; 整流効果; 感熱応答性高分子; フェノチアジン; ターピリジン

主鎖末端にフェノチアジン(PT)を持つポリエーテル系感熱応答性高分子(TRP)poly(ethyl glycidyl ether)-block-poly(ethylene oxide)(PT-PEGE-b-PEO-SH)を修飾した金ナノ粒子(AuNP)から形成される高分子膜のプラズモン吸収やレドックス応答に対する高分子のセグメント構造の影響について検討し、以下のことがわかった。1.PEGEブロック、PEOブロックの各ブロック長が異なる3種のTRPを合成した。PEGEブロックの転移温度(T_c)は12〜23℃であり、PEGEブロックが長いほど低温であった。2.MeOH中動的光散乱測定で決定した高分子層の厚さを含むAuNPsの流体力学的半径は15nm前後であり、電子顕微鏡で決定したAuNPのみの半径は5nm程度であった。熱測定から得られた高分子/Au重量比と合わせてTRPの修飾密度は6〜9chains nm^<-2>と計算された。3.AuNPsのMeOH溶液を金電極上に滴下、乾燥させて形成した高分子膜についてPEGEブロックのT_c以上の25℃、0.1mol dm^<-3>NaClO_4中で観測したCVにおいて0.7V vs.AgAgCl付近に観られるPTのレドックス応答は、疎水性のPEGEブロックが長くなるほど小さく、正電位シフトしたこと、CVが拡散波の形状を示したことから、PTの酸化に伴う膜中の対アニオンの拡散が律速になっていると推測される。また、CVは測定温度や電解質中の対アニオンに依存してレドックス応答が変化した。4.この高分子膜は電解質中のレドックス種に対して整流効果を示すことがわかった。すなわち、バルク電解質中のFe(CN)_6^<4->の酸化は高分子膜中のPTがPT^+に酸化される電位になってから電子交換によって可能になるが、再還元は起こらない。

我们研究了主链末端带有吩噻嗪（PT）的金改性聚醚热敏聚合物（TRP）聚（乙基缩水甘油醚）-嵌段聚（环氧乙烷）（PT-PEGE-b-PEO-SH）的影响。研究人员研究了聚合物链段结构对纳米粒子（AuNPs）形成的聚合物膜的等离激元吸收和氧化还原响应的影响，并发现了以下结果。 1.合成了三种不同长度的PEGE嵌段和PEO嵌段的TRP。 PEGE嵌段的转变温度(T_c)为12-23℃，PEGE嵌段越长，温度越低。 2.AuNPs的流体动力学半径（包括通过MeOH中的动态光散射测量测定的聚合物层的厚度）约为15nm，并且通过电子显微镜测定的单独AuNPs的半径约为5nm。结合由热测量获得的聚合物/Au重量比，计算出TRP的修饰密度为6至9链nm ^ -2 。 3.通过将AuNP的MeOH溶液滴到金电极上并干燥而形成的聚合物膜，在高于PEGE嵌段的T_c的25℃下在0.1mol dm^-3>NaClO_4中观察到的CV为0.7V。随着疏水性PEGE嵌段变长，在AgAgCl附近观察到的PT的氧化还原反应变小，并且正电势移动，并且CV呈现扩散波的形状。假设阴离子扩散是限速的。此外，CV的氧化还原响应根据测量温度和电解质中的抗衡阴离子而变化。 4.发现这种聚合物膜对电解质中的氧化还原物质具有整流作用。换句话说，在达到聚合物膜中的PT被氧化为PT^+的电位后，本体电解质中的Fe(CN)_6^<4->可以通过电子交换被氧化，但再还原不会发生。不会发生没有。

项目成果

AGGREGATION BEHAVIOR AND REDOX PROPERTIES OF REDOX ACTIVE THERMORESPONSIVE POLYMERS MODIFIED ON GOLD NANOPATICLES

金纳米粒子修饰氧化还原活性热响应聚合物的聚集行为和氧化还原性能

• 发表时间: 2007
• 作者: 今林 慎一郎;他1名
• 通讯作者: 他1名

Preparation and Solution Behavior of Thermoresponsitive Diblock Copolymer of Poly(ethy1 glycidy1 ether) and Poly(ethylene oxide)

热响应性聚乙基缩水甘油醚和聚环氧乙烷二嵌段共聚物的制备及溶液行为

• 发表时间: 2007
• 期刊: Lamgmuir 23(18)
• 作者: M.;Ogura・H.;Tokuda・S.;Imabayashi・M.;Watanabe
• 通讯作者: Watanabe

レドックス活性ロックコポリマーで保護した金ナノ粒子から形成される高分子膜の電気化学応答

由氧化还原活性岩石共聚物保护的金纳米粒子形成的聚合物膜的电化学响应

• 发表时间: 2008
• 作者: 阿部 均;今林 慎一郎
• 通讯作者: 今林 慎一郎

Effect of core-shell micelle formation on the redox properties of phenol-thiazine-labeled poly(ethyl glycidyl ether)-block-poly(ethylene oxide)

核壳胶束形成对酚噻嗪标记聚乙基缩水甘油醚嵌段聚环氧乙烷氧化还原性能的影响

• 发表时间: 2007
• 期刊: Colloids and Interfaces B : Biointerface 56・1-2
• 作者: R.Tsuda;S.Kaino;H.Kokubo;S.Imabayashi;M.Watanabe
• 通讯作者: M.Watanabe