2017 Fiscal Year Annual Research Report
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15H03801
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
中西 尚志 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, グループリーダー (40391221)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 液体 / π共役分子 / 相転移 / 過冷却液体 / エンタルピー緩和 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者独自の設計分子であるアルキル化π共役分子で構成される機能性液体に関して、液体相の物性理解は十分ではなく、液体材料の設計をより効果的に行うための戦略が求められる。本研究課題では、分子性液体としての物性の深部までの理解と過冷却状態およびエンタルピー緩和現象の制御を行い、新奇な液体分子材料の設計へフィードバックすることを目指した。
H29年度は、アルキル化アントラセン液体、アルキル化ピレン液体の過冷却現象の理解の深化を目指し、様々な冷却保持温度、冷却・昇温速度などの条件を変更した際の結晶化プロセスの解析を行った。例えば、昇温結晶化温度付近での保持により成長する球晶ドメインの成長速度の解析、SWAXSを用いた構造化のモニタリング、分光測定を駆使して組織化前後での色素環境を検討した。その結果、分子の対称性、液体粘性などが、準安定過冷却状態を誘起する主な要因となっていることが分かった。また、速度論的に極めて安定な分子群のみ、長期間の保存においても結晶化は見られず、アルキル鎖とπ共役ユニットの体積バランスなども加味して、液体分子の設計に有用な指針を得た。
さらに、アルキル化ナフタレン液体の発光挙動に影響を及ぼす構造異性体の効果やダブルデッカー型ルテチウムフタロシアニン液体の過冷却現象や酸化還元反応により制御されるスピン活性および吸収色のスイッチング特性も明らかとした。
基盤（B)の研究で得られたアルキル化π共役分子液体の設計指針を基に、嵩高く柔らかいアルキル鎖により隔離されたπ共役部位をコロナ帯電させ、液状の誘電体として扱うことで、液体エレクトレット素子への応用の可能性が見いだされた。従って、最終年度のH30年度の研究は一端終了し、新たに基盤（A)研究として、本アルキル化π共役分子液体の構造制御と高性能物質・材料化を目指すこととなった。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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