蛍光法でみる高分子ゲルおよび高分子液晶のミクロ構造と相転移ダイナミックス

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08405060
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 堀江 一之 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10013690)
• 研究分担者: 城田 秀明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (00292780) ; 町田 真二郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (20262032)
• キーワード: 高分子ゲル / 高分子液晶 / 液晶 / 蛍光 / ミクロ構造 / ダイナミックス / 光学異方性 / ピコ秒分光

研究概要

本年度は、次のような研究を行った。
(1)ビフェニル基を持つ主鎖型高分子液晶、ナフタレン基やイミド骨格を持つ主鎖型高分子液晶について、室温から高温液晶状態および等方性状態でのメゾゲン基間の配向のミクロ構造と相互作用の関係を、定常光による蛍光測定から明らかにした。
(2)主鎖型高分子液晶(BB系)に、ベリレンをプローブとしてドープし、その広い温度範囲にわたる蛍光偏光解消測定および本補助金で設置された時間分解ピコ秒蛍光分光光度計による寿命測定から、液晶状態でのメゾゲン基周辺での色素の回転拡散係数を初めて明らかにした。
(3)5CBなどのネマチック液晶、2MBOCBMなどの強誘電性液晶の蛍光測定を、ピコ秒蛍光分光光度計を用い、内部プローブ法あるいはピレンやクマリンなどの外部プローブを添加して行い、低分子液晶のミクロ構造やダイナミックスの相転移による変化を検出し、制御された秩序領域での運動モードを明らかにしつつある。
(4)ピコ秒蛍光分光光度計を用いて、色素をインターカレートしたDNA/脂質複合体の有機溶媒中での回転拡散係数、および過渡異方性比を測定し、DNA/脂質複合体系のダイナミックスを明らかにしつつある。
(5)ポリイソプロピルアクリルアミドゲルの膨潤と相転移現象の溶媒和ダイナミックスを、重水素添加により研究しつつある。

研究成果

• [文献書誌] Q.Li, K.Horie, R.Yokota: "Absorption and Fluorescence Spectra and Thermal Properties of Novel Transparent polyimides" J.Photopolymer Sci.Tech.10. 49-54 (1991)
• [文献書誌] S.Tsuneda, T.Endo, K.Saito, K.Sugita, K.Horie, et al.: "Local Mobility of Polymer Chain Grafted onto Polyethylene Monitored by Fluorescence Depolarization" Chem.Phys.Lett.275. 203-210 (1997)
• [文献書誌] S.Tsuneda, T.Endo, K.Saito, K.Sugita, K.Horie, et al.: "Fluorescence Study on Conformational Change of Polymer Chain Grafied onto Polyethylene" Macromolecules. (印刷中).
• [文献書誌] J.He, T.Yamashiata, K.Horie: "Preparation and Volume Change of Polyimide Gels" Macromol.Chem.Phys.(印刷中).
• [文献書誌] H.W.Huang, K.Horie, M.Tokita, J.Watanabe: "Fluorescence Study on Intermolecular Interactions between Mesogenic 4,4'-Biphenyl-dicarboxytate Moieties of Thermotropic Liquid-Crystalline Polyesters (BB-n,n=5,6)" Macromol.Chem.Phys.(印刷中).
• [文献書誌] H.W.Huang, K.Horie: "Fluorescence Spectroscopy of Polymer Gels and Solids" Trends Polym.Sci.5. 407-414 (1997)