| 研究課題/領域番号 |
03555186
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
谷口 宏 九州大学, 工学部, 教授 (10037715)
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| 研究分担者 |
北村 二雄 九州大学, 工学部, 助手 (00153122)
磯村 計明 北九州工業高等専門学校, 化学工業科, 教授 (80037887)
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| キーワード | 有機非線形光学材料 / 複素環両親媒性化合物 / 単分子膜の構造 / 累積膜 / 分子集合体 / 分子間力の分子軌道 / 多極子分子間力 / 液晶 |
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| 研究概要 |
本研究は含窒素複素芳香環を含み、大きな共役系と分子分極を持つ両親媒性化合物を合成し、累積膜法によって配向を制御した薄膜を作成し、非線形光学効果の大きな材料を開発することを目的としている。平成4年度に於ける主な成果は次のとおりである。
1.4-アルコキシ-4^1-カルボキシビフェニルのカルボキシ側のベンゼン環をピラジンピリダジン環に置き換えると、これらの環の大きな分子間力のために良好な薄膜が生成することを実験と共に多極子-多極子相互作用を基にする理論的計算によって確証した。
2.アルコキシ末端に重合基であるアクリル基を付与した両親媒性化合物を合成した。水面展開法によって単分子膜を形成し、基板上に移し取ることが出来た。これを光照射によって重合した後、これを基板として単分子膜の累積を行なうと、Z型に累積した。この操作を繰り返して、分子分極方向を揃えた薄膜を作成することができた。
3.上記の薄膜の溶媒、熱、光など耐性は、格段に良好な性質を持つことが確かめられた。さらに二次の非線型光学効果の感受率も膜数に比例して増加するので光学材料としての実用化への道が開かれた。
4.Z型累積や累積途中での反転等の特異な現象への要因を解明するために、アルコキシ末端にヘテロ原子を含む官能基、すなわちエーテル、エステル、スルフィド、ハロゲンを持つ両親媒性化合物を合成し、その累積挙動を追跡した。末端部に適当な極性基がある場合にZ型に累積されるが、実際には反転現象のためにY型膜となることを見出した。
5.ビフェニル型二環系の間に三重結合を導入した。その非線形光学材料としての有用性の検討は、次年度の研究課題である。
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