Development of pi-electronic liquid crystal molecules for advanced photofunctional materials

• Project/Area Number: 23K26729
• Project/Area Number (Other): 23H02036 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 35030:Organic functional materials-related
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 小西 玄一 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (20324246)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000); Fiscal Year 2025: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2024: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2023: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000)
• Keywords: 液晶 / π電子化合物 / 光機能 / 凝集誘起発光 / 発光材料 / 有機パイ電子系分子 / 光機能材料

Outline of Research at the Start

電子・光機能を有する剛直な有機π共役分子のコアに柔軟性のあるアルキレン橋かけ構造を導入することにより、液晶－等方性液体相転移温度の100oC以上の低下とネマチック液晶性の付与に成功した。この分子設計戦略により新規機能性液晶を合成し、結晶や薄膜でしか達成できなかった理想的な有機π共役分子の配列制御をマクロスケールで実現する。具体的には、やわらかな環状構造の導入がもたらす液晶の学理を深化し、発光、光学、電子機能を有する液晶分子を開発する。また、キラル成分の導入や二量化により、コレステリック相や新規性の高い高次構造を開拓する。