Dynamic Control of Slide-Ring Materials

滑环材料的动态控制

• 批准号: 20221005
• 负责人: ITO Kohzo
• 金额: $ 129.71万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008-05-12 至 2013-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20221005/
• 关键词: 高分子; 超分子; 力学物性; エントロピー; 動的物性; 架橋; 高分子構造・物性; 高分子合成; ナノ材料; 超分子化学; ナノ機能材料

We investigated the dynamics of slide-ring materials with movable cross-links, focusing on the correlation between the ability of molecular sliding and the macroscopic mechanical properties. We established a versatile synthesis of polyrotaxanes, which are the precursors of slide-ring materials, to diversify the molecular structures of the backbone polymers and ring components. We revealed that the materials generally exhibit a peculiar viscoelastic relaxation attributed to the chain sliding through the cross-links. The relaxation time is strongly dependent on the molecular structures of backbones and rings, indicating that the macroscopic mechanical response can be controlled by the design of polyrotaxanes that affects the slidability. In addition, we proposed a novel concept of entropic elasticity generated by sliding rings to explain various peculiar properties of slide-ring materials successfully.

我们研究了具有可移动交联的滑环材料的动力学，重点是分子滑动和宏观机械性能的能力之间的相关性。我们建立了多功能的多功能合成，该合成是滑环材料的前体，以使主链聚合物和环成分的分子结构多样化。我们揭示了这些材料通常表现出奇特的粘弹性弛豫，归因于链条滑过交联。松弛时间在很大程度上取决于骨干和环的分子结构，这表明宏观机械响应可以通过影响滑动性的多罗托甘油的设计来控制。此外，我们提出了一种通过滑动环成功地解释滑环材料的各种特性的新型熵弹性概念。

项目成果

Fabrication and structural analysis of polyrotaxane fibers and films

聚轮烷纤维和薄膜的制备及结构分析

• DOI: 10.1088/0953-8984/23/28/284108
• 发表时间: 2011
• 期刊: Journal of Physics : Condensed Matter
• 作者: 山崎吉之;井上謙一;仁平友子;遠藤歩;島田隆;望月秀樹;水野美邦;高田昌彦;Yasuhiro Sakai
• 通讯作者: Yasuhiro Sakai

A Versatile Synthesis of Diverse Polyrotaxanes with a Dual Role of Cyclodextrin as both the Cyclic and Capping Components

• DOI: 10.1021/ma101811n
• 发表时间: 2010-10
• 期刊: Macromolecules
• 影响因子: 5.5
• 作者: Kazuaki Kato;H. Komatsu;K. Ito

Anomaly In Stretching-Induced Swelling of Slide-Ring Gels with Movable Cross-Links

• DOI: 10.1021/ma901661d
• 发表时间: 2009-11-10
• 期刊: MACROMOLECULES
• 影响因子: 5.5
• 作者: Murata, Naoki;Konda, Akihiro;Ito, Kohzo
• 通讯作者: Ito, Kohzo

液晶性ポリロタキサンの誘電緩和応答

液晶聚轮烷的介电弛豫响应

• 发表时间: 2008
• 作者: 猪野又葵;斎藤豪;酒井康博;木戸脇匡俊;伊藤耕三
• 通讯作者: 伊藤耕三

ATRP法とクリックケミストリーにより構造制御された環動ゲルの創製

使用 ATRP 方法和点击化学创建具有结构控制结构的环移动凝胶

• 发表时间: 2011
• 作者: Nakao;H.;Itakura;S.;石黒浩;渡邉清彦;安本敦
• 通讯作者: 安本敦