笹沼裕二ウェブサイト

研究概要

Research 1

高分子の構造・物性・機能相関の解明と分子設計

通産省 工業技術院 物質工学工業技術研究所(現 産業技術総合研究所)と千葉大学での研究です。
<1993年~現在に至る>

ヘテロ元素に起因する弱い引力的相互作用の発見この分野の論文リスト

高分子のコンホメーション特性-構造-物性-機能の相関の解明と、未知の高分子の構造・物性・機能をその原子配列から予測するという分子設計を、モデル化合物の核磁気共鳴法の実験と分子軌道法計算、高分子の溶液物性実験と統計力学計算で行っている。私たちの研究のキーワードは「相互作用」。種々のヘテロ元素が現す分子内・分子間相互作用が高分子の構造・物性・機能を実質的に支配している。この相互作用を明らかにし、分子設計に利用している。未合成のポリマーの分子設計を検証するために、新たな合成法を築き、実際に合成して特性解析を行っている。

【図】これまでに見出したヘテロ元素に起因する弱い相互作用。モデル化合物で示す。

これまでに研究対象としたポリマーは以下のとおり。

ポリエーテル:ポリメチレンオキシド、ポリエチレンオキシド、ポリトリメチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリテトラメチレンオキシド

ポリアミン:ポリエチレンイミン、ポリトリメチレンイミン、ポリN-メチルエチレンイミン

ポリホスフィン:ポリ1-メチルホスフィラン、ポリ1-フェニルホスフィラン

ポリチオエーテル:ポリメチレンスルフィド、ポリエチレンスルフィド、ポリトリメチレンスルフィド、ポリプロピレンスルフィド

ポリセレノエーテル:ポリメチレンセレニド、ポリエチレンセレニド、ポリトリメチレンセレニド

交互共重合体:ポリ(エチレンリイミン-エチレンオキシド)、ポリ(エチレンイミン-エチレンスルフィド)、ポリ(エチレンオキシド-エチレンスルフィド)

ポリエステル:(芳香族)ポリエチレンテレフタレート、ポチトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、(脂肪族)ポリ乳酸、ポリ3-ヒドロキシブチレート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート

ポリアミド:ポリアミド2T、ポリアミド3T、ポリグリシン、ポリアラニン、ポリβペプチド類

ポリチオエステル:ポリエチレンジチオテレフタレート、ポリトリメチレンジチオテレフタレート

ポリチオアミド:ポリチオアミド2T、ポリチオアミド3T、ポリチオグリシン、ポリチオアラニン、ポリβチオアミド類

ポリジチオエステル:ポリエチレンテトラチオテレフタレート、ポリトリメチレンテトラチオテレフタレート

ポリシラン:ポリメチルプロピルシラン、ポリジブチルシラン、ポリジヘキシルシラン

研究制度

  • 通産省 工業技術院 物質工学工業技術研究所 院内特別研究「部分相溶性高分子材料の界面制御に関する研究」(研究分担、研究代表:田辺義一・中山和郎) [平成6年]
  • 科研費 基盤研究(C)「有機・高分子材料の分子設計のためのRIS解析法の高度化」(研究代表、単独) [平成11~12年度]
  • 科研費 基盤研究(C)「含ヘテロ元素高分子の発現する分子内・分子間相互作用の解明」(研究代表、単独) [平成14~15年度]
  • 旭硝子財団 自然科学系研究助成 第一分野 特定B「含ヘテロ元素高分子が形成する弱い相互作用の電子論的解明」(研究代表、共同研究:Dr. Joachim H. G. Steinke & Dr. Robert V. Law [Imperial College, UK]) [平成16~18年度]
  • 科研費 基盤研究(B)「高分子の弱い相互作用の環境摂動機構の解明と分子設計への応用」(研究代表、研究分担:阿久津文彦) [平成18~19年度]
  • 科研費 基盤研究(C)「高精度量子化学・統計力学計算による高分子の構造・物性予測との展開と検証」(研究代表、単独) [平成22~24年度]
  • 科研費 基盤研究(C)「環境調和高分子のコンホメーション特性と構造・物性・機能相関の解明」(研究代表、単独) [平成28~30年度]
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