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ハイブリッド液晶化合物の合成とナノチューブ作成への応用

Research Project

Project/Area Number 16655090
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Polymer/Textile materials
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

岸川 圭希  千葉大学, 工学部, 助教授 (40241939)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords超分子 / 液晶 / 超構造 / ナノテクノロジー / 光重合 / ナノチューブ / ポリマー
Research Abstract

酸と塩基からなる超分子液晶を作成し、重合によりナノチューブ構造を作成することが本研究の目的である。昨年度、酸としてトリアルコキシ安息香酸、塩基としてトリ(2-アミノエチル)アミンを用い、3:1の円盤状イオン性超分子化合物を合成した。アルキル基として、炭素数1から16の直鎖状のものを導入し、その熱挙動を偏光顕微鏡にて調査したところ、炭素数5以上の超分子は、すべて柱状液晶相を示した。本年度は、すべての液晶化合物について、示差走査熱量計(DSC)により、転移熱の測定を行い、さらに、詳細なX線回折測定により、超構造の解析を行った。熱分析からは、奇数のアルキル鎖を有する超分子が、偶数のアルキル鎖を有する超分子よりも、液晶から等方液体に変化する温度(清澄点)が高くなることが判明した。3:1の円盤状イオン性超分子において、アルキル鎖末端の方向がその液晶相の安定性に関係しているものと考えられる。最も液晶温度幅が大きかったものは、アルキル鎖がC12H25のもので、コア分子であるトリ(2-アミノエチル)アミンと周囲のトリアルコキシ安息香酸のバランスが良いものと思われる。粉末X線回折においては、六方柱状相に基づいたd100、d110、d200が観測された。アルキル鎖の炭素数5-8では密度が一定であるが、炭素数9以上では密度が減少することが判明した。分子モデルより、炭素数9以上では周囲のアルキル鎖同士がアルコキシ安息香酸の間でぶつかるため、密度が低下するものと考えられる。このように、これらの超構造について、詳細な情報が得られた。
今後は、この超分子液晶状態を高分子化することを試み、ナノチューブ作成を達成したい。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2006 2005 2004 Other

All Journal Article (11 results)

  • [Journal Article] Hexagonal columnar superstructure generated by compact liquid-crystalline molecules possessing disk-shape, C3-symmetry; and ionic bonding sites2006

    • Author(s)
      Masaki Katoh
    • Journal Title

      Chemistry Letters 35・3

      Pages: 322-323

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Polarization switching in a columnar liquid crystalline urea as studied by optical second-harmonic generation interferometry2005

    • Author(s)
      Yoshinori Okada
    • Journal Title

      Physical Review E : Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics 72・2-1

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Calamitic liquid crystalline molecules with lateral intermolecular hydrogen bonding2005

    • Author(s)
      Takashi Kajitani
    • Journal Title

      Molecular Crystals and Liquid Crystals 439

      Pages: 2039-2043

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Hierarchical Organization of Photoresponsive Hydrogen-Bonded Rosettes2005

    • Author(s)
      Shiki Yagai
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society 127・31

      Pages: 11134-11139

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Spontaneous Chiral Induction in a Cubic Phase2005

    • Author(s)
      Takashi Kajitani
    • Journal Title

      Chemistry of Materials 17(15)

      Pages: 3812-3819

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Generation of a Chiral Mesophase by Achiral Molecules : Absolute Chiral Induction in the Smectic C Phase of 4-Octyloxyphenyl 4-Octyloxybenzoate2005

    • Author(s)
      Takashi Kajitani
    • Journal Title

      Journal of The American Chemical Society 127・4

      Pages: 1124-1125

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] A Ferroelectrically Switchable Columnar Liquid Crystal Phase with Achiral Molecules : Superstructures and Properties of Liquid Crystalline Ureas2005

    • Author(s)
      Keiki Kishikawa
    • Journal Title

      Journal of The American Chemical Society 127・8

      Pages: 2565-2571

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] "Tuning fork"-shaped mesogens : large hysteresis in the interdigitated layer structure in the liquid crystal phases2004

    • Author(s)
      Takashi Kajitani
    • Journal Title

      Journal of Materials Chemistry

      Pages: 2612-2621

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Liquid crystalline amides : linear arrangement of rod-like molecules by lateral intermolecular hydrogen bonding and molecular shape effect2004

    • Author(s)
      Takashi Kajitani
    • Journal Title

      Journal of Materials Chemistry

      Pages: 3449-3456

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Generation of Stable Calamitic Liquid-Crystal Phases with Lateral Intermolecular Hydrogen Bonding2004

    • Author(s)
      Takashi Kajitani
    • Journal Title

      Chemistry of Materials

      Pages: 2329-2331

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] A Hexagonal Columnar Packing Structure of C7 Symmetric Supramolecules : A Superstructure of a 2:3 complex of Heptakis-(6-O-tert-butyldimethylsilyl)-β-cyclodextrin and Ethyl Acetate

    • Author(s)
      Masaki Katoh
    • Journal Title

      Materials Letters (in press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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