2021 Fiscal Year Annual Research Report
異種界面規制に基づく光配向構造制御ならびに機能発現応答材料の創出
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18H02039
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
川月 喜弘 兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (60271201)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 瑞穂 兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (70447564)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 高分子液晶 / 光配向 / 偏光蛍光 / 光反応性高分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
側鎖に偏光光反応するさまざまな高分子液晶をデザイン、合成し、それらの偏光光反応とその後の熱増幅による光配向挙動を精査した。また、光反応しない高分子液晶をもとにして、それらのフィルム中に特性の異なる低分子を複合化し、異種分子間のその場縮合反応による共有結合形成、ならびに水素結合やハロゲン結合などの非共有結合形成による光反応性部を高分子フィルムに選択的に導入したフィルムを作成し、それへの偏光照射による界面規制を起点とした選択的な光配向構造制御をマルチ配向化を実現した。さらに熱や、酸による外部刺激による光反応部の昇華や可逆的な分解とその後の異種機能性分子再結合によって再導入することで、配向状態を保持した状態でさまざまな機能性の付与に成功した。
まず、側鎖にシッフ塩基を有する数種類の光配向性高分子液晶を合成し、それらの熱増幅型の光配向挙動を精査した。シッフ部のみを有する高分子では加水分解すると液晶性が消失し配向構造が乱れるため、安息香酸を側鎖に有する高分子と共重合することでサレを回避でき、配向後にシッフ部の加水分解が配向状態を保持したままで行えることを見出し、その後、その場反応により別のフェニルアミンやヒドロキシベンズアルデヒドと縮合することにより複屈折率の向上、耐熱性の向上、さらに偏光蛍光発光などが可能であることを実証した。さらにベンゾエートにシッフを結合した高分子液晶では加水分解後に液晶性を保持できるため、機能性部の導入を効率よく行うことができた。一方、側鎖に光反応性のない水素結合性の安息香酸を有する高分子液晶フィルム中に光反応する経皮酸やカルボニル基を有するシッフ塩基を選択的に導入することにより、その部分のみを選択的に光配向させることに成功した。
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| Research Progress Status |
令和3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 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(15 results)
