2013 Fiscal Year Annual Research Report
水素結合規制に基づく機能性分子の光配向と機能発現応答材料の創出
| Project/Area Number |
24350121
|
|---|
| Research Institution | University of Hyogo |
|---|
Principal Investigator |
川月 喜弘 兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60271201)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小野 浩司 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (10283029)
近藤 瑞穂 兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70447564)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | 高分子液晶 / 光配向 / 水素結合 / 発光制御 / 光異性化 |
|---|
| Research Abstract |
1.これまでに開発した側鎖にケイ皮酸を有する水素結合性高分子液晶と、ピリジンを末端に有する色素の複合体の協調的な光配向をより詳しく調べた。分子の片末端をアルキル鎖で修飾し，分子片末端にピリジル基，反対側にアルキル基を導入したチオフェン誘導体では，対称性材料と比較してカルボン酸とも容易に複合化することがわかった。水素結合性の光配向性液晶高分子と複合化することによる配向制御を検討し，光配向処理を施したHPLCPフィルムに色素をスピンコートしたところ，HPLCPの配向方向と平行にチオフェン誘導体の吸収の二色性が確認できる複合膜が得られた。また，この複合膜の偏光蛍光スペクトルを測定したところ，波長500nm付近において高い偏光発光特性を示すことがわかった。さらに，同等の構造を有し，水素結合性を示さない液晶性オリゴチオフェンをHPLCPと複合化させたところ，ピリジン環末端を有する色素は液晶性色素とほぼ同等の分子配向性を示すことがわかった 。色素の配向により偏光発光が達成できることを確認し、それらの水素結語の有無による発光特性をさらに調査している。
2.側鎖にベンジリデンアニリン基を有する高分子液晶が光配向可能であることを新たに見いだした。シッフ塩基として単純構造の高分子液晶が、313nm直線偏光を照射することにより光異性化と光分解に基づく分子配向を誘起した。また，露光したフィルムを液晶温度において熱処理することによって配向増幅も誘起できることがわかった。さらに，He-Cdレーザー光を用いた２光束偏光干渉光露光によるSR形成では，アゾベンゼンと類似した挙動によりSRが形成されるが、連続した露光により、配向の乱れや光分解により，SRの高低差は減少する傾向が見られた。アゾベンゼン類と同様に光異性化反応に基づいて光配向することが明らかになり、光学的透明材料での可逆的光分子配向が期待できる。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
水素結合性の光配向性高分子液晶を利用した偏光発光ならびに発光波長制御に関しては当初の計画通りに進行している。発光波長を水素結合で制御するために、ピリジン末端の機能性色素を合成しそれらの複合体ならびに光配向膜上へのコーティングを実施し、一連の評価方法を確立した。
一方、本計画に加えシッフ塩基を有する高分子液晶の光配向挙動が見いだされている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
発光波長制御に加え、電気的特性に注目した機能性色素のデザイン合成を行ない、それらの分子配向ならびに異方的な電気特性の発現と制御を水素結合を利用してめざす。
また、本計画に加えシッフ塩基を有する高分子液晶の光配向挙動が見いだされ、その不安定さや錯体形成能を利用した新たな展開にも取り組んでいる。
|
| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当初予定していた試薬使用量が少なくなったこと、および出張回数の減少
合成スピードをアップする。また学生人数が増えたので使用量は自ずと増加する。
|
