高分子ウィア＝フェラン構造の構築に世界で初めて成功

、ジョイント分子間を繋ぐ二官能モノマーを「リンカー分子」としてポリマーネットワークを形成するジョイント・リンカーコンセプトに基づくものです。研究チームは、トルエン中でトリエチルアミンを触媒として用いて種々の条件下でポリマーの合成を検討したところ、高モノマー濃度の反応において表面に六角形と五角形の面を持つ空間充填多面体粒子を形成することを見出しました。
さらに、3次元走査型電子顕微鏡を用いて多面体構造を調べたところ、これがウィア＝フェラン構造の多面体に相当することが分かりました。

■今後の展望
今回合成された材料は、フォトニクス、分離、触媒、ナノ医療、構造材料などへの応用が期待されています。予想外の機能を持つ先端材料の開発に向けて、既成概念にとらわれない新しいコンセプトで検討を進めていきます。

■研究助成
本研究の一部は、JSPS科研費(24550261)、MEXT科研費(JP19H02759)、科学技術振興機構(JPMJTMl9E4)の助成を受けたものです。

■論文情報
著者 ：芝浦工業大学工学部応用化学科 教授 永 直文
北海道大学触媒科学研究所 教授 中野 環
論文名：The first space-filling polyhedrons of polymer cubic cells originated from Weaire-Phelan structure created by polymerization induced phase separation
掲載誌：Scientific Reports
DOI ：10.1038/s41598-022-22058-7

■芝浦工業大学とは
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