2006 Fiscal Year Annual Research Report
有機無機ハイブリッド液晶:異方性単分散無機微粒子の液晶化による複合デバイスの開発
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16685018
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
蟹江 澄志 東北大学, 多元物質科学研究所, 助手 (60302767)
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| Keywords | 液晶 / 単分散微粒子 / 有機無機ハイブリッド / 酸化鉄 / ナノ粒子 / 磁性粒子 / 超格子 |
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| Research Abstract |
本申請課題では,有機合成により得られる有機液晶と"ゲル-ゾル法"により得られる異方性単分散無機微粒子あるいはナノ粒子とをナノレベルでハイブリッド化して"有機無機ハイブリッド液晶"をあらたに創成することを目的としている.両者の形状異方性や刺激応答性を融合することができれば,電場・磁場・光・熱などの刺激に対して複合的かつ高速に応答するハイブリッドナノデバイスの開発につながることが期待できる.本年度の研究実績の概要は以下のようである.
1.異方性単分散ヘマタイト微粒子とリン酸基を有する有機液晶とのハイブリッド化による有機無機ハイブリッド液晶の創製
磁性微粒子の有機無機ハイブリッド液晶化を目的として,ゲル-ゾル法により得られる単分散ヘマタイト微粒子に着目し,その有機無機ハイブリッド液晶化の検討をおこなった.ヘマタイト微粒子は気相還元により形態を維持しつつ磁性粒子であるマグネタイトへの変換が可能である.一方,ヘマタイト微粒子と有機液晶とのハイブリッド化として,ヘマタイト表面に強く吸着することが期待できるリン酸基を有する有機液晶性分子に着目した.合成したヘマタイト微粒子とリン酸基を有する有機液晶とをハイブリッド化することで,ヘマタイト微粒子にサーモトロピック液晶性を付与することに成功した.この際,ハイブリッド化にはリン酸基のヘマタイト表面への面特異的吸着が鍵であることを見出した.
2.単分散金ナノ粒子と有機デンドロンハイブリッド化による有機無機ハイブリッド液晶の創製
液晶性超格子の開発を目的として,有機デンドロンと単分散金ナノ粒子とのハイブリッド化を行い,その熱的特性・組織構造を精査した.金ナノ粒子へのカルボキシル基の導入やアミノ基を有するデンドロンを用いることがハイブリッド化には必須であることを見いだした.
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