2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of conductive polymer films based on nanosegregated liquid crystals
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15K13677
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
舟橋 正浩 香川大学, 工学部, 教授 (90262287)
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2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 液晶 / In situ 重合 / シクロテトラシロキサン / 液晶性半導体 / ドーピング / 異方的電気伝導 / オリゴエチレンジオキシチオフェン / ペリレンビスイミド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
側鎖末端にシクロテトラシロキサン環を有するエチレンジオキシチオフェン三量体の合成ルートの再検討を行った。収率が高く、誘導体合成が容易なconvergent型の合成ルートを確立し、グラムスケールの生成物を得ることができた。生成物は室温でスメクティック相を示し、スピンコート膜の作製が可能である。トリフルオロメタンスルホン酸蒸気に暴露することにより重合・固定化できる、その際に、芳香環が酸化されるため、ドーピングされた。スピンコート膜は、電解質溶液中において、1電子酸化・2電子酸化によるポーラロン、バイポーラロンの生成を確認した。
シクロテトラシロキサン環とトリエチレンオキシド鎖を有するペリレンビスイミドを合成した。この化合物は、室温でレクタンギュラーカラムナー相を示した。親水的なトリエチレンオキシド鎖の相互作用のために、カラム構造内にイオン伝導が可能な層が形成されている事が興味深い。スピンコート膜を酸蒸気暴露により重合・不溶化した薄膜は有機電解質溶液中でも薄膜状態を保持でき、負電圧を印加すると、可逆的なエレクトロクロミズムを示した。また、スピンコート膜を亜日オン酸ナトリウム水溶液に浸す事により、ドーピングする事ができた。一軸配向膜を用いると、異方的な伝導性を示す薄膜を作成できた。薄膜のカラム軸方向の導電率は10-10 Scm-1から10-4 Scm-1に上昇した。カラム軸方向の電気伝導率は垂直方向の導電率に対して、低分子状態で100倍、重合膜で10倍を超えた。
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