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2005 年度 実績報告書

次世代共役ポリマーの超階層性らせん構造の制御と革新機能の創出

研究課題

研究課題/領域番号 17067003
研究機関筑波大学

研究代表者

赤木 和夫  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 教授 (20150964)

研究分担者 後藤 博正  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 講師 (40292528)
キーワード共役ポリマー / 階層制御 / 機能制御 / ヘリカルポリアセチレン / キラル液晶場 / らせん構造 / キラル発光 / キラルドーパント
研究概要

本研究者らは、液晶のもつ自発配向性や外場応答性を利用して、π電子共役ポリマーの新しい合成法を開発し、その階層的高次構造を制御し、新規の機能を導出してきた。具体的には、ネマチック液晶を重合溶媒に用いることで、重合時に直接配向した高導電性ポリアセチレンを合成した。また液晶基を共役系高分子の側鎖に導入することで、電気的異方性や発光二色性をもつ液晶性共役系高分子を世界に先駆けて合成した。さらに、キラルネマチック液晶を用いることで、従来にないらせん構造のヘリカルポリアセチレンや、外部電場に高速に応答する強誘電型液晶性共役系高分子を合成することに成功した。ごく最近、キラル液晶性に基づくらせん状共役系高分子を合成し、発光円偏光二色性を発現させた。本研究では、こうした研究成果と蓄積された知見をもとに、次の課題を推進することで、次世代共役ポリマーの超階層性らせん構造の制御と革新機能の創出を試みた。
a)キラル液晶を反応場とする不斉重合法を確立・発展させ、ヘリカルポリアセチレンの合成展開のみならず、新たに、階層的らせん構造をもつ複素環および芳香環共役ポリマーを創成した。これにより、階層性を有するスパイラル形態の構築や、円偏光発光性(キラル発光)などの新しい光学的性質を発現させることを可能とした。
b)側鎖型液晶性共役系高分子にキラル化合物を添加したり、主鎖型液晶性共役系高分子の側鎖にキラル置換基を導入することで、液晶性とらせん構造を併せ持つ共役ポリマーを合成した。次に、これらの発光時での直線偏光と円偏光性を確認し、多元機能を有する発光ポリマーを開発した。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (21件) 図書 (7件)

  • [雑誌論文] キラル液晶反応場でのヘリカル共役ポリマーの合成とその新展開2006

    • 著者名/発表者名
      赤木和夫
    • 雑誌名

      化学 61,No.3

      ページ: 70

  • [雑誌論文] Vertically Aligned Polypyrrole Drawing a Fingerprint Array Prepared by Electrochemical Polymerization in Chiral Nematic Electrolyte2006

    • 著者名/発表者名
      H.Goto
    • 雑誌名

      J.Polym.Sci.Part A : Polym.Chem. 44

      ページ: 1042

  • [雑誌論文] Optically Active Electrochromism of Poly(3,4-ethylenedioxythiphene) Synthesized by Electrochemical Polymerization in Lyotropic Liquid Crystal of Hydroxypropyl Cellulose/Water - Active Control of Optical Activity by Electrochemical Method2006

    • 著者名/発表者名
      H.Goto
    • 雑誌名

      Chem.Mater. 18,No.2

      ページ: 255

  • [雑誌論文] Syntheses of Highly Twisted Helical Polyacetylene under Nano-order Chiral Nematic Liquid Crystal Reaction Field2006

    • 著者名/発表者名
      M.J.Goh
    • 雑誌名

      Current Appl.Phys. (in press)

  • [雑誌論文] Vertically Aligned Helical Polyacetylene Synthesized in Chiral Nematic Liquid Crystal under Magnetic Field2006

    • 著者名/発表者名
      T.Matsushita
    • 雑誌名

      Current Appl.Phys. (in press)

  • [雑誌論文] Chiral BEDOT-based Copolymers Prepared by Chemical and Electrochemical Polymerization2006

    • 著者名/発表者名
      Y.S.Jeong
    • 雑誌名

      Current Appl.Phys. (in press)

  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of PEDOT Derivatives Containing Liquid Crystalline Groups2006

    • 著者名/発表者名
      Y.S.Jeong
    • 雑誌名

      Current Appl.Phys (in press)

  • [雑誌論文] Microscopic Orientational Order of Polymer Chains in Helical Polyacetylene Thin Films Studied by Confocal Laser Raman Microscopy2006

    • 著者名/発表者名
      M.Ofuji
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys (in press)

  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of Liquid Crystalline Conjugated Polymers2006

    • 著者名/発表者名
      K.Akagi
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn.(Accounts) (in press)

  • [雑誌論文] 不斉液晶反応場でのヘリカル共役ポリマーの合成とらせん構造形成メカニズム2006

    • 著者名/発表者名
      森泰蔵
    • 雑誌名

      液晶 (印刷中)

  • [雑誌論文] Synthesis of Helical Polyacetylene in Chiral Nematic Liquid Crystals using Crown Ether Type Binaphthyl Derivatives as Chiral Dopants2005

    • 著者名/発表者名
      K.Akagi
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 127,No.42

      ページ: 14647

  • [雑誌論文] Coulomb-Blockade Transport in Quasi-One-Dimensional Polymer Nanofibers2005

    • 著者名/発表者名
      A.N.Aleshin
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 72,No.15

      ページ: 153202

  • [雑誌論文] One-Dimensional Transport in Polymer Nanowires2005

    • 著者名/発表者名
      A.N.Aleshin
    • 雑誌名

      Microelectro.Eng. 81

      ページ: 420

  • [雑誌論文] Optically Active Conjugated Polymers Prepared from Achiral Monomers by Polycondensation in a Chiral Nematic Solvent2005

    • 著者名/発表者名
      H.Goto
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed. 44,No.28

      ページ: 4322

  • [雑誌論文] Asymmetric Electrochemical Polymerization : Preparation of Polybithiophene in a Chiral Nematic Liquid Crystal Field and Optically Active Electrochromism2005

    • 著者名/発表者名
      H.Goto
    • 雑誌名

      Macromolecules 38,No.4

      ページ: 1091

  • [雑誌論文] Synthesis of Pyrrole-Based Methine Bridge Type Liquid Crystalline Conjugated Polymer2005

    • 著者名/発表者名
      H.Goto
    • 雑誌名

      J.Polym.Soc, Part A : Polym.Chem. 43,No.3

      ページ: 616

  • [雑誌論文] Electrochemical Polymerization of 3,4-Ethylenedioxythiophene in a DNA Liquid-Crystal Electrolyte2005

    • 著者名/発表者名
      H.Goto
    • 雑誌名

      J.Polym.Sci.Part A : Polym.Chem. 43,No.18

      ページ: 4298

  • [雑誌論文] Electrochemical Syntheis and Optical Properties of a Chiral Polymer - Polymerization of 1,4-bis[2-(3,4-ethylenedioxy)thienyl]-2,5-benzoic acid-1-methyl heptyl ester2005

    • 著者名/発表者名
      H.Goto
    • 雑誌名

      Macromol.Rapid Commun. 26

      ページ: 164

  • [雑誌論文] Chiral BEDOT-Based Copolymers Prepared by Chemical and Electrochemical Polymerization2005

    • 著者名/発表者名
      Y.S.Jeong
    • 雑誌名

      Tans.Mat.Res.Soc.Jpn., 30,No.3

      ページ: 743

  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of Mono-Substituted Liquid Crystalline Polyacetylene Derivatives - Doping, Magnetic Orientation, and Photo-Isomerization2005

    • 著者名/発表者名
      H.Goto
    • 雑誌名

      Synth.Met. 155,No.3

      ページ: 576

  • [雑誌論文] 液晶融合電子ポリマー -強誘電液晶性共役系高分子の合成と性質2005

    • 著者名/発表者名
      赤木和夫
    • 雑誌名

      化学工業 56,No.12

      ページ: 62

  • [図書] 進化する有機半導体-有機エレクトロニクス創成へ向けた光・電子機能デバイスへの応用最前線2006

    • 著者名/発表者名
      赤木和夫(分担執筆)
    • 総ページ数
      505
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
  • [図書] Handbook of Conducting Polymers2006

    • 著者名/発表者名
      K.Akagi(分担執筆)
    • 出版者
      CRC Press(in press)
  • [図書] Thermotropic Liquid Crystals : Recent Advances2006

    • 著者名/発表者名
      K.Akagi(分担執筆)
    • 出版者
      Springer(in press)
  • [図書] 自己組織化ナノマテリアル2006

    • 著者名/発表者名
      赤木和夫(分担執筆)
    • 出版者
      フロンティア出版(印刷中)
  • [図書] "ファイバー"スーパーバイオミメティックス〜近未来創造テクノロジー〜2006

    • 著者名/発表者名
      赤木和夫(分担執筆)
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス(印刷中)
  • [図書] 電気・電子部品/ディスプレイ材料を中心とした液晶ポリマーの最新応用技術全集2006

    • 著者名/発表者名
      赤木和夫(分担執筆)
    • 出版者
      技術情報協会(印刷中)
  • [図書] ヨウ素化合物の機能と応用2005

    • 著者名/発表者名
      赤木和夫(分担執筆)
    • 総ページ数
      266
    • 出版者
      シーエムシー出版

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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