2005 Fiscal Year Annual Research Report
液晶分子保護金属ナノ粒子の創製と液晶デバイス材料への応用
| Project/Area Number |
16510093
|
|---|
| Research Institution | Tokyo University of Science, Yamaguchi |
|---|
Principal Investigator |
白石 幸英 山口東京理科大学, 基礎工学部, 講師 (60289303)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戸嶋 直樹 山口東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (50011010)
|
|---|
| Keywords | 金属ナノ粒子 / 二元金属ナノ粒子 / コロイド / ナノクラスター / 液晶 / 液晶表示素子 / 周波数変調 / ねじれネマティック |
|---|
| Research Abstract |
有機物で保護・安定化した金属ナノ粒子が、ナノテクノロジーを支える材料として注目されている。我々は、昨年度、ネマティック液晶の4-シアノ-4'-ペンチルビフェニル(5CB)を保護剤とするPdおよびAgナノ粒子を調製し、これを添加した液晶表示素子(LCD)の電気光学特性を検討した。しかし、Pdナノ粒子は安定であるが周波数変調領域が狭いという問題点があり、一方Agナノ粒子は周波数変調領域がPdナノ粒子と比較し格段に広いが、酸化などによる安定性の点で問題があった。そこで、本年度は、5CBを保護剤とするAg/Pd二元ナノ粒子を創製し、これを添加したLCDの電気光学特性を検討した。
Pd(CH_3COO)_2、AgClO_4、および5CBのテトラヒドロフラン溶液を2時間紫外光照射すると、溶液の色は黄色から黒褐色に変化した。この5CB-Ag/Pd(1/1)ナノ粒子分散液は、空気中でも劣化せず、密栓して室温で3ヶ月保存後も金属の沈殿は生成せず、極めて安定であった。透過型電子顕微鏡観察の結果、このナノ粒子は平均粒径2.8nm、標準偏差0.9nmの比較的均一な大きさの球状粒子であった。調製した5CB保護Ag/Pd二元ナノ粒子は、ホスト液晶に混合しても均一相を与えた。
金属ナノ粒子を添加したLCDの電気光学特性を、Photal LCD-5200(大塚電子(株))LCD評価装置を用いて、交流電圧を加えたときの透過率(V-T特性)で評価した。その結果、Ag/Pd二元金属ナノ粒子を添加したLCDはPd単独ナノ粒子を添加したものよりさらに良好な周波数特性を示すことを見出した。液晶セルの劣化についての加速試験の結果、Ag/Pd(1/4)二元金属ナノ粒子を添加したものが、十分な安定性と特性を兼ね備えていることを明らかにした。
|
