2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of twist-bend nematic liquid crystals using sulfur and selenium linkages
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20K15351
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
荒川 優樹 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30757365)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ツイストベンドネマチック相 / チオエーテル / セレノエーテル / 二量体液晶 / 三量体液晶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、メソゲン構造の片方をシアノビフェニル、もう一方を光異性化能を有するアゾベンゼンや、シッフ塩基系のN-ベンジリデンアニリンとする二量体液晶分子において、シアノビフェニル側のリンカーをチオエーテルに固定し、もう一方のリンカーを向きが異なるエステルで連結した類縁体を合成し、エステル結合の向きが相転移挙動および光誘起相転移挙動に及ぼす影響を評価した。スペーサー鎖の炭素数が奇数系の類縁体において、アゾベンゼンおよびN-ベンジリデンアニリン系二量体のどちらもツイストベンドネマチック(NTB)相を示し、室温付近ではガラス化することがわかった。紫外線を照射すると、NTB相からネマチック相へと光誘起相転移することも明らかにした。特に、シッフ塩基系のN-ベンジリデンアニリンを用いたNTB相の光誘起相転移挙動はこれまでに報告例がなく、本研究が初の例となる。他にも、チオエーテルおよびセレノエーテルで連結したビフェニルの高分子化も行ったが、NTB相の形成は確認できなかった。
研究期間全体を通じ、シアノビフェニル、ジフェニルアセチレン、アゾベンゼンやN-ベンジリデンアニリンなどの様々なメソゲン構造を、チオエーテルおよびセレノエーテルで連結した新しい二量体および三量体を合成し、スペーサー炭素数やメソゲン構造が相転移挙動に及ぼす影響の詳細な検討を行った。その結果、チオエーテルおよびセレノエーテルがNTB相の形成および安定化に有用であることを明らかにした。また、国際共同研究も含め様々な機能評価を行い、紫外線照射による光相転移挙動や共鳴X線散乱によるらせん周期長、特異な粘弾性特性などの発見につながった。
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Research Products
(7 results)
