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2009 年度 実績報告書

らせん制御可能な液晶場での高次ヘリカル構造をもつ共役ポリマーの合成とその機能物性

研究課題

研究課題/領域番号 20225007
研究機関京都大学

研究代表者

赤木 和夫  京都大学, 工学研究科, 教授 (20150964)

キーワードキラル液晶場 / 共役ポリマー / ヘリカル構造 / 高次構造 / 温度制御 / 軸不斉キラル化合物 / らせん制御 / キラル反転
研究概要

本研究は、(1)温度によりらせんピッチとキラルセンスが変化するキラル化合物を合成し、これを母液晶に添加して、温度によってらせん方向を可逆的に制御できるキラル液晶反応場を構築する。(2)らせん制御された液晶反応により、ヘリカルポリアセチレン(H-PA)をはじめとする共役ポリマーの高次らせん構造を制御する。(3)次に、光応答性部位をもつキラル化合物を適用して、光スイッチング機能をもつキラル液晶反応場を構築する。これらの研究を通じて、光による共役ポリマーの高次らせん構造の制御と、円偏光発光などの新機能の発現を目指す。実施した研究内容は以下の通りである。
(1)新規に合成したキラル化合物を母液晶に同時に添加して、温度変化に伴ってらせんの向きが反転するキラルネマチック液晶を構築した。
(2)らせんの向きが既知のコレステリック液晶を標準物質として、本液晶との相溶試験を行い、らせんの向きを判定した。温度によりキラル反転が生じていることを確認した。
(3)キラルネマチック液晶範囲でアセチレン重合を行い、H-PAを合成した。
(4)各温度で合成したH-PAの走査電子顕微鏡観察を通じて、フィブリル形態のスパイラル方向やフィブリル束のねじれ方向が、温度によって反転していることを確認した。
(5)H-PAのCDスペクトルを測定し、コットン効果に正負の逆転が生じていることを確認した。
(6)軸不斉キラル部位とジチエニルエテンなどの光応答性部位を結合させたキラル化合物を合成した。これをドーパントして母液晶に加え、紫外光と可視光の照射によって可逆的にキラル反転する新規のキラルネマチック液晶を調製した。

  • 研究成果

    (43件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (22件) 図書 (5件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Entanglement-Free Fibrils of Aligned Polyacetylene Films That Produce Single Nanofibers2010

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

      Nanoscale 2

      ページ: 509-514

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Helically π-Stacked Conjugated Polymers Bearing Photoreponsive and Chiral Moieties in Side Chains : Reversible Photoisomerization-Enforced Switching between Emission and Quenching of Circularly Polarized Fluorescence2010

    • 著者名/発表者名
      H.Hayasaka
    • 雑誌名

      Advanced Functional Materials 20

      ページ: 1243-1250

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Polymerization in Chiral Liquid Crystal Reaction Field2010

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

      Material Matters 5

      ページ: 25-27

    • 査読あり
  • [雑誌論文] From Helical Polyacetylene to Helical Graphite-Synthesis in Chiral Nematic Liquid Crystal Field and Morphology-Retaining Carbonization2010

    • 著者名/発表者名
      M.Goh
    • 雑誌名

      Chemical Society Reviews (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of the Magneto Resistance in High Electric Fields of Polyacetylene Nanofibers2010

    • 著者名/発表者名
      A.Choi
    • 雑誌名

      Synthetic Metals (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Macroscopically Aligned Helical Conjugated Polymers in Orientation-Controllable Chiral Nematic Liquid Crystal Field2009

    • 著者名/発表者名
      T.Mori
    • 雑誌名

      Macromolecules 6

      ページ: 1817-1823

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Advances in Liquid Crystalline Conjugated Polymers2009

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

      J.Polym.Sci.Part A : Polym.Chem 47

      ページ: 2463-2485

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preface2009

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

      Synthetic Metals 159

      ページ: 761

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Micropatteming of liquid crystalline polyacetylene derivative by using self-organiz ation processes2009

    • 著者名/発表者名
      H.Yabu
    • 雑誌名

      Synthetic Metals 159

      ページ: 762-764

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hierarchical Structures of Self-Assembled Helical Conjugated Polymers-Magnetically Forced Alignment of Liquid Crystalline of Poly(meta-phenylene)Derivatives2009

    • 著者名/発表者名
      K.Suda
    • 雑誌名

      Synthetic Metals 159

      ページ: 943-948

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Helical Carbon and Graphite Films Using Morphology-Retaining Carbonization2009

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

      Synthetic Metals 159

      ページ: 2198-2201

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Helical Polyacetylene-Asymmetric Polymerication in a Chiral Liquid Crystal Field2009

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

      Chemical Reviews 109

      ページ: 5354-5401

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cis-Rich Helical Polyacetylene Synthesized in Low-Temperature Chiral Nematic Liquid Crystal2009

    • 著者名/発表者名
      M.Goh
    • 雑誌名

      Macromolecules 42

      ページ: 8590-8593

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 共役系高分子の次世代光材料への期待-イオン性共役ポリマーの合成と光学的性質2009

    • 著者名/発表者名
      赤木和夫
    • 雑誌名

      化学工業 60

      ページ: 28-37

  • [学会発表] 高分子の導電性-電気を通すポリマー2010

    • 著者名/発表者名
      赤木和夫
    • 学会等名
      京都高分子科学研究所研究会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20100916-20100918
  • [学会発表] 和紙を原料としたカーボン多孔質体によるガス拡散層の構成と燃料電池発電特性2010

    • 著者名/発表者名
      京谷陸征
    • 学会等名
      電気化学77回大会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      20100329-20100331
  • [学会発表] 導電性高分子-電気を通し光りもするプラスチック-2010

    • 著者名/発表者名
      赤木和夫
    • 学会等名
      村田製作研究会
    • 発表場所
      滋賀
    • 年月日
      2010-03-15
  • [学会発表] セルロース系物質の形態保持炭素化と炭素化収率の向上2009

    • 著者名/発表者名
      京谷陸征
    • 学会等名
      第36回炭素材料学会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      20091201-20091203
  • [学会発表] フィルム状高分子から形態保持炭素化法による炭素フィルムの生成とその導電性2009

    • 著者名/発表者名
      京谷陸征
    • 学会等名
      第18回ポリマー材料フォーラム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20091126-20091127
  • [学会発表] 液晶基を有するコポリマー型EDOT誘導体の合成と光学特性2009

    • 著者名/発表者名
      鄭龍洙
    • 学会等名
      第58回分子討論会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      20090916-20090918
  • [学会発表] 形態保持炭素化ポリアセチレンの階層構造と機能物性2009

    • 著者名/発表者名
      松下哲士
    • 学会等名
      第58回分子討論会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      20090916-20090918
  • [学会発表] イオン性芳香族共役ポリマーの合成と円偏光発光制御2009

    • 著者名/発表者名
      渡辺和誉
    • 学会等名
      第58回分子討論会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      20090916-20090918
  • [学会発表] 光応答性共役ポリマーを用いた水分散性ナノ粒子の蛍光の光制御2009

    • 著者名/発表者名
      宮下達明
    • 学会等名
      第58回分子討論会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      20090916-20090918
  • [学会発表] 温度変化でキラル制御可能な不斉液晶場での共役ポリマーの合成とらせん制御2009

    • 著者名/発表者名
      山本雅晴
    • 学会等名
      第58回分子討論会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      20090916-20090918
  • [学会発表] Synthesis of Chiral Polyacetylene Dervivatoves Bearting Liquid CrystallineMoieties with Polarized Functionality2009

    • 著者名/発表者名
      Benedict SAN JOSE
    • 学会等名
      第58回分子討論会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      20090916-20090918
  • [学会発表] 高温キラルネマチック液晶場でのらせん状芳香族共役ポリマーの合成2009

    • 著者名/発表者名
      西村圭司
    • 学会等名
      第58回分子討論会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      20090916-20090918
  • [学会発表] 光応答性キラル化合物を用いた液晶性共役ポリマーのキラル誘起と制御2009

    • 著者名/発表者名
      八木梓
    • 学会等名
      第58回分子討論会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      20090916-20090918
  • [学会発表] 電極を用いない共役系高分子の導電特性評価2009

    • 著者名/発表者名
      本庄羲人
    • 学会等名
      第58回分子討論会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      20090916-20090918
  • [学会発表] ナノフィブリルを有する炭素フィルムの生成と構造及び導電性2009

    • 著者名/発表者名
      京谷陸征
    • 学会等名
      繊維学会年次大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20090610-20090612
  • [学会発表] 光応答性共役ポリマーを用いた水分散性ナノ粒子の蛍光の光制御2009

    • 著者名/発表者名
      宮下達明
    • 学会等名
      高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20090527-20090529
  • [学会発表] 導電性高分子の特性と多元機能化2009

    • 著者名/発表者名
      赤木和夫
    • 学会等名
      技術情報協会セミナー
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-11-04
  • [学会発表] 高分子と液晶で奏でるポリマーエレクトロニクスの「詩」2009

    • 著者名/発表者名
      赤木和夫
    • 学会等名
      三洋化成第12回專門家講演会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-08-19
  • [学会発表] 機能性共役系高分子材料-先端的次世代材料-2009

    • 著者名/発表者名
      赤木和夫
    • 学会等名
      生産開発科学研究所研究会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-07-13
  • [学会発表] 導電性ポリマーの超階層性らせん構造制御2009

    • 著者名/発表者名
      赤木和夫
    • 学会等名
      第40回記念茨城地区活動講演会
    • 発表場所
      筑波
    • 年月日
      2009-06-25
  • [学会発表] ヘリカルポリアセチレンからヘリカルグラファイトまで-不斉液晶反応場での重合と形態保持炭素化法-2009

    • 著者名/発表者名
      赤木和夫
    • 学会等名
      第8回高分子材料研究会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-06-17
  • [学会発表] 高分子と液晶で奏でる未来化学の「詩」-キラル液晶場での共役ポリマーの合成と超階層制御-2009

    • 著者名/発表者名
      赤木和夫
    • 学会等名
      慶応大学化学研究会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2009-04-25
  • [図書] 液晶-構造制御と機能化の最前線2010

    • 著者名/発表者名
      赤木和夫(分担執筆)
    • 総ページ数
      34-42
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [図書] 透明導電膜 技術全集2010

    • 著者名/発表者名
      赤木和夫(分担執筆)
    • 総ページ数
      167-183
    • 出版者
      技術情報協会
  • [図書] Conjugated Polymer Synethesis-Method and Reactions2010

    • 著者名/発表者名
      K.Akagi(分担執筆)
    • 出版者
      WILEY-VCH
  • [図書] Handbook of Thiophene-Based Material : Applications in Organic Electronic and Photonics[2]2009

    • 著者名/発表者名
      K.Akagi(分担執筆)
    • 総ページ数
      867
    • 出版者
      John Wiley & Sons
  • [図書] 次世代共役ポリマーの超階層制御と革新機能2009

    • 著者名/発表者名
      赤木和夫(監修、分担執筆)
    • 総ページ数
      445
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [備考]

    • URL

      http://www.fps.polym.kyoto-u.ac.jp/research/research.html#papers

  • [産業財産権] 燃料電池用ガス拡散層2009

    • 発明者名
      赤木和夫、外
    • 権利者名
      赤木和夫、外
    • 産業財産権番号
      特願2009-268159
    • 出願年月日
      2009-11-25

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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