2000 Fiscal Year Annual Research Report
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11304050
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
徂徠 道夫 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50028172)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮崎 裕司 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (70252575)
齋藤 一弥 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (30195979)
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| Keywords | サーモトピック液晶 / 相転移 / 光学的等方性液晶 / 熱容量 / エントロピー / キュービック液晶 / ライオトロピック液晶 |
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| Research Abstract |
1.空間群の異なる2種の等方性液晶相の熱力学的関係
温度変化型等方性液晶としては2種類の空間群を持つものが知られているが,それらの液晶相間の関係については未解明である.最近合成された2種類の等方性液晶相(空間群Ia3dおよびIm3m)を持つ化合物ANBC(22)について精密熱容量測定を行った.等方性液晶間相転移による熱異常は大変小さく,全く異なる空間群を持つ2種の等方性液晶相が,エンタルピー,エントロピー的には非常に似通っていることを確認した.簡易測定(DSC)による既存のデータも含めて解析し,分子コアとアルキル鎖の秩序度がそれぞれIa3d>Im3m>SmC相およびSmC相>Im3m>Ia3dの関係を持つことを明らかにした.
2.ANBC(16)とACBC(16)における等方性液晶相の相違の起源
分子コアについた置換基がニトロ基(ANBC)かシアノ基(ACBC)かの違いだけであるにもかかわらずこれらは異なる空間群(Ia3dとIm3m)の等方性液晶を示す.1で求めた二つの相の熱力学的関係を基に考察を進め,ニトロ基のより大きな電気双極子モーメント間の強い相互作用がANBCでIa3d相を発現させている可能性を指摘した.
3.ライオトロピック等方性液晶
以前測定したC12E6-水系と類似の相図を持つCl6E8-水系の熱容量を測定した.両系における相転移エンタルピー・エントロピーと界面活性剤の大きさに比例関係が認められた.また等方性液晶相の過剰熱容量は濃度によらずほぼ一定であった.これらは,等方性液晶相の構造形成には界面活性剤と水の定比「錯体」が支配的役割を果たしているを示している.アルキル鎖とエチレンオキシ鎖の長さの割合を変えた系の研究により,いずれの部分が相転移における構造変化を担っているかを実験的に明らかにする予定である.
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[Publications] K.Saito: "Toward the molecular-statistical modeling of the optically isotropic mesophase in neat systems : from the thermodynamic point of view."Liquid Crystals. 27. 1555-1559 (2000)
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[Publications] K.Saito: "Calorimetric Study on Optically Isotropic Liquid Crystals."Molecular Crystals and Liquid Crystals. 347. 249-256 (2000)
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[Publications] S.Asahina: "Thermal properties of a disc-like compound benzene-hexa-n-pentanoate : A precursor of discotic mesogen."Liquid Crystals. 28. (2001)
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[Publications] M.Nishizawa: "Thermodynamic Study of Phase Transitions in Lyotropic Liquid Crystals : Adiabatic Calorimetry on Non-Ionic Surfactant C_<12>E_6-Water System."Journal of Physical Chemistry B. 105. (2001)
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[Publications] 齋藤一弥: "光学的に等方性である珍しいサーモトロピック液晶の熱力学"液晶. 5. 20-27 (2001)
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[Publications] 徂徠道夫: "Physical Properties of Liquid Crystals : Nematics"INSPEC, The Institution of Electrical Engineers. 141-150 (2001)
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[Publications] 徂徠道夫: "液晶便覧"丸善株式会社. 86-87,154-156 (2000)
