2023 Fiscal Year Annual Research Report
Synthesis of Helical Conjugated Polymers in External Force-Responsive Chiral Liquid Crystal Field and Control of Their Optoelectronic Properties
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20H02818
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
赤木 和夫 立命館大学, 総合科学技術研究機構, 教授 (20150964)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | キラル液晶 / 不斉反応場 / 外部刺激応答 / 共役ポリマー / ヘリシティ制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 温度応答性キラル液晶を用いた、アキラル共役コポリマーへのらせん誘起とキラル光学特性の制御
ビフェニルとモノチエニル（青色発光）、ビチエニルとモノフェニル（緑色発光）、ビチエニルとモノチエニル（赤色発光）からなる発光性アキラル共役コポリマーを、Still反応あるいはSuzuki反応を用いたクロスカップリング法により合成した。これらの共役コポリマーはそれぞれ青緑赤カラーの発光性コポリマーであることを蛍光スペクトルの測定により明らかにした。また、ゲル浸透クロマトグラフィー測定により、コポリマーの平均分子量および分散度を評価した。温度応答性キラル液晶に、上記のアキラル共役コポリマーを溶かして、キラル液晶からアキラル共役コポリマーへのキラリティ転写を行い、アキラルコポリマーにらせん構造を誘起させた。円二色性（CD）および円偏光発光（CPL）スペクトルの測定を通じて、アキラル共役コポリマー上でのらせん構造の誘起とCPLの発現を明らかにした。
2. 光応答性キラル液晶を用いた、アキラル共役コポリマーへのらせん誘起とキラル光学特性の制御
紫外および可視光の照射によりキラリティが反転する光応答性キラル液晶に、上記１で合成したアキラル発光性コポリマーを溶かして、キラル液晶からアキラルコポリマーへのキラリティ転写を実施し、アキラル共役コポリマー上にらせん構造を誘起させた。さらに、CDおよびCPLスペクトルの測定により、アキラル共役コポリマー上にらせん構造に基づく、RGBおよび白色発光のCPLが発現することを見出した。また、共役コポリマーのらせん構造の左右の向きとCPLのヘリシティは、紫外および可視光の照射により制御できることを明らかにした。
本研究により、温度あるいは光を外部応力として、アキラル共役コポリマー上の誘起らせん構造と円偏光発光のヘリシティを制御することを可能とした。
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| Research Progress Status |
令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。
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