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レドックス活性を有する刺激応答性液晶の開発

研究課題

研究課題/領域番号 09J05854
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 機能物質化学
研究機関東京大学

研究代表者

田中 佳奈 (田辺 佳奈)  東京大学, 大学院・工学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2009年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードソフトマテリアル / イオン液晶 / 蛍光 / 分子内電荷移動 / 液晶 / 電気化学
研究概要

レドックス活性材料は、刺激により導電性や色調変化など、物性を可逆にスイッチングできる材料として注目を集めている。ここに液晶の秩序構造を導入することによって、レドックス刺激により新たな光・電子機能性を協調的に発現するソフトマテリアルの開発を行うことを目的として行ってきた。そのためには、レドックス活性部位を担う分子に、同時に電解質構造もたせることが重要であると考え研究を行ってきた。前年度までに合成した電子活性なイオン性液晶が発光特性を示したため、本年度においては、前年度に設計・合成したイオン性液晶について、その発光特性について詳細に検討した。具体的には、カラムナー液晶性を発現したピリジニウム塩、ピリミジニウム塩、キノリニウム塩について液晶状態の発光特性を調べた。するとまず、これら一連の化合物からの発光は可視域をカバーしており、イオン液晶において初めてフルカラーの発光が達成できたことがわかった。この発光に関して詳細な検討を行ったところ、キノリニウム塩において自己組織的に集合することで溶液中よりも強い発光を示すことがわかった。これらの化合物は立体的に混み合ったクロモファーを有するために、凝集しても発光は抑制されず、さらに、分子内回転や振動が抑制されたために、凝集状態でより強い発光を示したと考えられる。この挙動は、バルク状態の集合体のみならず、溶液中の集合体においても観測された。これらの結果から、自己組織性イオン性化合物が新たな有機発光材料として応用へとつながる可能性が示唆された。

報告書

(3件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (17件)

  • [雑誌論文] Full-Color Tunable Photoluminescent Ionic Liquid Crystals Based on Tripodal Pyridinium, Pyrimidinium, and Quinolinium Salts2012

    • 著者名/発表者名
      田辺佳奈、鈴井優子、長谷川美貴、加藤隆史
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 12 号: 12 ページ: 5652-5661

    • DOI

      10.1021/ja3001979

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Redox-Switchable [2]Rotaxane in a Liquid-Crystalline State2010

    • 著者名/発表者名
      安田琢磨、田辺佳奈、辻融、Karla K.Coti、Ivan Aprahamian、J.Fraser Stoddart、加藤隆史
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 46 ページ: 1224-1226

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-assembly of Cyclobis(paraquat-p-phenylene)s2009

    • 著者名/発表者名
      田辺佳奈、加藤隆史
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      ページ: 1864-1866

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electro-and Photo-Active Molecular Assemblies of Liquid Crystals and Physical Gels2009

    • 著者名/発表者名
      加藤隆史、田辺佳奈
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 38 ページ: 634-639

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] evelopment of Multicolor-Tunable Photoluminescent Ionic Liquid Crystal2011

    • 著者名/発表者名
      田辺佳奈、鈴井優子、長谷川美貴、加藤隆史
    • 学会等名
      2011 MRS fall meeting
    • 発表場所
      Boston (USA)
    • 年月日
      2011-11-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ドナー・アクセプター型イオン液晶のマルチカラー発光特性2011

    • 著者名/発表者名
      田辺佳奈、鈴井優子、長谷川美貴、加藤隆史
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2011-09-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] カラムナー液晶相を示すトリポッド型イオン性分子の発光特性2011

    • 著者名/発表者名
      田辺佳奈、鈴井優子、長谷川美貴、加藤隆史
    • 学会等名
      2011年日本液晶学会討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-09-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ドナー・アクセプター型イオン液晶の発光特性2011

    • 著者名/発表者名
      田辺佳奈、鈴井優子、長谷川美貴、加藤隆史
    • 学会等名
      2011年光化学討論会
    • 発表場所
      宮崎
    • 年月日
      2011-09-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ドナー・アクセプター型イオン液晶のマルチカラー発光特性2011

    • 著者名/発表者名
      田辺佳奈、鈴井優子、長谷川美貴、加藤隆史
    • 学会等名
      第15回液晶化学シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-06-04
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] マルチカラー発光性を示すイオン液晶の開発2011

    • 著者名/発表者名
      田辺佳奈、鈴井優子、長谷川美貴、加藤隆史
    • 学会等名
      第60回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-05-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] トリポッド型発光性イオン液晶のマルチカラー発光特性2011

    • 著者名/発表者名
      田辺佳奈・鈴井優子・長谷川美貴・加藤隆史
    • 学会等名
      日本化学会第91春季年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011-03-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 発光特性を有するトリポッド型イオン性分子の自己組織化2010

    • 著者名/発表者名
      田辺佳奈・加藤隆史
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2010-09-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] トリポッド型発光性イオン液晶の開発2010

    • 著者名/発表者名
      田辺佳奈・加藤隆史
    • 学会等名
      2010年光化学討論会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2010-09-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] トリポッド型イオン液晶の発光特性2010

    • 著者名/発表者名
      田辺佳奈・加藤隆史
    • 学会等名
      第14回液晶化学シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-06-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Development of Photoluminescent Ionic Liquid Crystals2010

    • 著者名/発表者名
      田辺佳奈・加藤隆史
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2010-05-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 発光特性を有するトリポッド型イオン液晶2010

    • 著者名/発表者名
      田辺佳奈、加藤隆史
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会(2010)
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 電子アクセプター性を有する液晶性シクロファンの開発2010

    • 著者名/発表者名
      田辺佳奈、加藤隆史
    • 学会等名
      第5回LSWシンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-01-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Liquid-Crystalline Ionic Cyclophanes2009

    • 著者名/発表者名
      田辺佳奈、加藤隆史
    • 学会等名
      第6回創造機能化学国際フォーラム(IFOC-6)
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2009-11-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 電子アクセプター性シクロファンの自己組織化2009

    • 著者名/発表者名
      田辺佳奈、加藤隆史
    • 学会等名
      第58回高分子討論会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] イオン部位を有する液晶性シクロファンの開発2009

    • 著者名/発表者名
      田辺佳奈、加藤隆史
    • 学会等名
      日本化学会第3回関東支部大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2009-09-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] イオン性シクロファンの自己組織化2009

    • 著者名/発表者名
      田辺佳奈、加藤隆史
    • 学会等名
      第13回液晶化学研究会シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2009-05-12
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2024-03-26  

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