2015 Fiscal Year Annual Research Report
ミクロ相分離構造の光配向技術に基づく新規デバイスナノ材料の創製
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25286025
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
永野 修作 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40362264)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ミクロ相分離構造 / 液晶性ブロックコポリマー / 側鎖型高分子液晶 / 光機能材料 / アゾベンゼン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々が独自に開発したミクロ相分離構造の光配向技術をデバイス材料に応用する研究を遂行し、側鎖型液晶高分子ブロックを持つブロックコポリマー材料系の検討を進め、以下の結果を得た。
1) 垂直配向性ラメラ構造を示す超分子液晶ブロックコポリマーの開発：ポリスチレン-block-ポリ(4-ビニルピリジン)（PS-b-P4VP）とアゾベンゼンカルボン酸(AzCOOH)との複合体(PS-b-P4VP/AzCOOH)が超分子液晶性ブロックコポリマーとなることを示し、デバイス構造に有用な垂直ブロックコポリマーラメラ構造を形成することを明らかにした。本年度は、AzCOOHの構造最適化を進め、より幅広い温度領域にて液晶相を発現する分子設計を行った。
2) ランダムプレーナー配向を誘起する液晶高分子の発見：側鎖型液晶性高分子は、薄膜にて排除体積効果から垂直配向性を示すことが一般的である。様々な液晶基および主鎖構造の側鎖型液晶薄膜の構造解析を進め、ポリ(シアノビフェニルメタクリレート)(PCBMA)が、スペーサーによらず特異的にランダムプレーナー配向性のスメクチック相を示すことを明らかにした。現在、PCBMA-block-P4VPを合成し、配向化を試みている。
3) ミクロ相分離構造の光配向メカニズムの解明：液晶性ブロックコポリマーのミクロ相分離構造の光配向メカニズムを解明するため、偏光顕微鏡観察、偏光吸収スペクトル観察、斜入射X線散乱測定をすべて光照射下in-situ観察にて行った。側鎖型液晶性アゾベンゼンブロックのアゾベンゼン基、スメクチック液晶相、ミクロ相分離構造の分子階層的な配向変化をリアルタイム観察でき、光配向過程は、液晶相を保ったミクロ相分離ドメインが回転する機構を経ることが明らかとなった。配向中間構造の解析にも同機構が証明され、ミクロ相分離構造の光配向にきわめて重要な知見が得られた。
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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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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Fused π-conjugated imidazolium liquid crystals: synthesis, self-organization, and fluorescence properties2016
Author(s)
K. Takagi, K. Yamauchi, S. Kubota, S. Nagano, M. Hara, T. Seki, K. Murakami, Y. Ooyama, J. Ohshita, M. Kondo, H. Masu
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Journal Title
RSC Advances
Volume: 6
Pages: 9152-9159
DOI
Peer Reviewed
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