2014 Fiscal Year Annual Research Report
電子機能を有する液晶／分子集合ナノファイバー複合体の構築
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23245030
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
加藤 隆史 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70214377)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 自己組織化 / 超分子化学 / 構造・機能材料 / 分子集合体 / ナノ材料 / 電子・電気材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、研究代表者が発明した液晶物理ゲルのユニークな特性を生かして、高性能・高機能性有機材料を構築することを目的とする。液晶物理ゲルは、液晶中で分子集合ナノファイバーが作る自己組織的に形成するゲル状態の固体を示す。液晶分子および分子集合ナノファイバー形成分子の精密な分子設計・ナノからマイクロメートルレベルの相分離構造の制御・巨視的な配向制御を行ない、新規機能性分子配列材料を得ることを目的とした。
新たな機能性液晶として、ピレンを4つのジチオフェンで修飾した十字の構造を基本骨格とする液晶分子を設計・合成した。得られた分子の液晶性は導入したアルキル鎖の長さによって変化し、さらに液晶状態において、光誘起導電性やメカノクロミック蛍光発光性などの特徴的な機能を示した。この液晶分子を、長鎖アルキル基を有するヒドラジン誘導体と混合することで液晶物理ゲルが得られた。ゲル化がホール輸送特性に与える効果は液晶相によって異なり、ヘキサゴナルカラムナー相では、ゲル化による2倍程度のホール移動度の向上が見られた。
また、機能性ナノファイバー形成分子として、安定な有機ラジカルである2,2,6,6-テトラメチルピペリジン 1-オキシル部位を含むゲル化剤分子を開発した。この分子に、配向したネマチック液晶中でファイバー形成させ、液晶物理ゲルとすることにより、配向を制御した分子ナノファイバーを得た。有機ラジカル分子の巨視的な配向構造と磁気的特性の関係について、得られた液晶ゲルやファイバー状集合体のSQUID測定を行なった。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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