Two-dimensional (2D) polymer is a sheet shape and defect free polymer with monolayer thickness, in which molecular components are linked by covalent bondings. Recently, the syntheses of 2D polymer and investigations of its properties have attracted a great deal of interest. For the syntheses of 2D polymers, monomers typically preorganized on surfaces or interfaces are linked in a periodic manner. In order to synthesize 2D polymers consisted of all carbon frameworks at the air/water interface, I synthesized an amphiphilic molecular building block, a hexaphenylbenzene derivative having six hydrophilic groups and six photo-reactive functional groups. Self-assembly of the monomer at the air/water interface was investigated using Langmuir trough. Bruster angle microscope observations revealed the formation of a homogeneous film. The film at the interface was transferred on a mica surface. AFM observation of the transferred film confined the formation of monolayer film. In this presentation, I will introduce the 2D polymers and progress of my research project.
二次元ポリマーは構成要素が共有結合で結ばれた欠陥のない単分子厚のシート状ポリマーである。最近この二次元ポリマーの合成とその物性調査に多大な関心が集まっている。二次元ポリマーの合成には、表面あるいは界面にモノマーを事前に二次元的に配置し、その配置を保ちながらモノマー間を連結する方法が用いられる。私は、主鎖が炭素で構成された二次元ポリマーを気液界面における自己集合を用いて合成することを目的とし、疎水性のヘキサフェニルベンゼンに親水性基と光反応性官能基がそれぞれ六つ置換した両親媒性のモノマーを合成した。まず始めにその気液界面における自己集合を調べ、モノマーが気液界面で均一な膜を形成することを確認した。続いてその膜をマイカ基板に転写し、その構造をAFMで観察したところ、単分子厚の膜を形成していることを明らかにした。本発表では、二次元ポリマーについて紹介した後、現在取り組んでいる研究について紹介する。