コレステリック液晶を用いた電解不斉重合と干渉光エレクトロクロミズム

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22550161
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能材料・デバイス
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 後藤 博正 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (40292528)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: キラル / コレステリック液晶 / ポーラロン / 光学活性エレクトロクロミズム / 吸収スペクトル / 回折 / 干渉 / 電解重合

研究概要

キラル液晶電解液を作成し、共役系高分子の電解合成を行った。さらにキラルな液晶のみでなく層状構造をもつスメクチックA相を示す液晶を電解液とし、電解重合を行い、回折能をもつポリマーを得た。これを分光学的に評価し、「選択反射干渉光エレクトロクロミズム」確立した。次に結晶中での電解重合、相転移連続重合法を開発した。そして金属反射エレクトロクロミズム現象を確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Helical Twisting Power of Three-ring Chiral Molecules and Polymerization in Cholesteric Electrolyte Solution (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Hayashi, A. Wang, K. Kawabata, H. Goto
  • 雑誌名: Materials Chemistry and Physics 巻: 137 ページ: 816-824
  • DOI: DOI:10.1016/j.matchemphys.2012.10.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Liquid Crystal Stepwise Electropolymerization - An Approach to Create Insect Photonic Structure (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Goto
  • 雑誌名: RSC Advances 巻: 3 ページ: 6347-6355
  • DOI: DOI:10.1039/C3RA23409F
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical Activity of Heteroaromatic Conjugated Polymer Films Prepared by Asymmetric Electrochemical Polymerization in Chol-esteric Liquid Crystals: Structural Functionfor Chiral Induction (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Kawabata, M. Takeguchi, H. Goto
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 46 ページ: 2078-2091
  • DOI: DOI:10.1021/ma400 302j
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic Emission Controllable Polymer Nanofibers - Electrofluorescence Chromism and Polarized Emission of Polycarbazole Derivatives Chemistry -A (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kawabata, H. Goto
  • 雑誌名: European Journal 巻: 18 ページ: 15065-15072
  • DOI: DOI:10.1002/chem.201201471
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochemical Polymerization in Crystal-Preparation of Polybithiophene with Crystal Order (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Goto
  • 雑誌名: J Polym Sci Part A: Polym Chem 巻: 50 ページ: 622-628
  • DOI: DOI:10.1002/pola.25071
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of Phenylenevinylene Derivatives Having Fluorescence and Chiral Induction Function (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Goto, K. Kawabata
  • 巻: 34
  • ページ: 311-321
  • DOI: DOI:10.1080/01932691.2012.666139
  • 査読あり
• [雑誌論文] Light driven asymmetric polymerization: an approach for tele-control reaction (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Goto, K. Kawabata
  • 雑誌名: Polymer Chemistry 巻: 2 ページ: 1098-1106
  • DOI: DOI:10.1039/C0PY00396D
  • 査読あり
• [学会発表] 液晶を用いた電解不斉重合法によるグリーンカラーポリマーフィルムの合成とその性質 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川島 裕嗣、後藤博正
  • 学会等名: 物構研サイエンスフェスタ
  • 発表場所: 高エネルギー加速器研究機構
  • 年月日: 2013-03-14
• [学会発表] 電解重合法により作製したポリジチエノピロール誘導体の表面構造 (2013)
  • 著者名/発表者名: 深山大輔、(後藤博正)
  • 学会等名: つくばサイエンスアカデミー主催
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2013-01-22
• [学会発表] Synthesis of a pyrimidine based novel chiral inducer for electrochemical polymerization in liquid crystal (2012)
  • 著者名/発表者名: Aohan Wang, Kohsuke Kawabata, Hiromasa Goto
  • 学会等名: ElecMol '12
  • 発表場所: Grenoble, France
  • 年月日: 20121204-07
• [学会発表] 高分子化学部門最優秀ポスター賞)ネマチック液晶溶媒を用いた配向性共役系高分子膜の電解合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 川畑公輔、後藤博正
  • 学会等名: 第2回CSJ 化学フェスタ2013
  • 年月日: 20121014-17
• [学会発表] Asymmetric Synthesis Produces Optical Rotation, Circular Dichroism, and Interference Color Controllable Polymers (2012)
  • 著者名/発表者名: (Invited talk, Vice-chairman of the conference committee) Hiromasa Goto
  • 学会等名: XXIst International Symposium on the Jahn-Teller Effect
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 20120826-31
• [学会発表] The Properties of Conducting Polymer Films Prepared by Electrolytic Polymerization in Liquid Crystal Electrolytes Containing Antiferroelectric Chiral Matters (2012)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Hayashi, Aohan Wang, Hiromasa Goto
  • 学会等名: XXIst International Symposium on the Jahn-Teller Effect
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 20120826-31
• [学会発表] Pyrrole Based Asymmetric Polymers Having Finger Print Structure (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuho Ishise, Kohsuke Kawabata, Hiromasa Goto
  • 学会等名: XXIst International Symposium on the Jahn-Teller Effect
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 20120826-31
• [学会発表] Asymmetric π-Conjugated Polymer with Fingerprint Texture and Fibril Structure (2012)
  • 著者名/発表者名: Aohan Wang, Kohsuke Kawabata, Hiromasa Goto
  • 学会等名: XXIst International Symposium on the Jahn-Teller Effect
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 20120826-31
• [学会発表] Uniaxially Ordered Conjugated Polymer Films Prepared by Electrochemical Polymerization in a Nematic Liquid Crystal (2012)
  • 著者名/発表者名: (J. Mater Chem Award, Young poster award)) Kohsuke Kawabata, Hiromasa Goto
  • 学会等名: International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals
  • 発表場所: USA, Atlanta
  • 年月日: 20120708-13
• [学会発表] Preparation of a Polymer Semiconducting Grating in Liquid Crystal Template as Bottom up Technique (2012)
  • 著者名/発表者名: Aohan Wang, Kohsuke Kawabata, Hiromasa Goto
  • 学会等名: 1st International Workshop on Nano and Microstructure Design (IWNMD2012) in conjunction with "Capstone Design Project Seminar "
  • 発表場所: University of Tsukuba
  • 年月日: 2012-12-21
• [学会発表] Asymmetric Electrosynthesis of Furan-based Intramolecular Donor-Acceptor Conjugated Polymer Films in a Liquid Crystal Medium (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Seino, Kohsuke Kawabata, Hiromasa Goto
  • 学会等名: International Workshop on Science and Patent 2012 (IWP2012)
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 2012-10-23
• [学会発表] Synthesis of nitrogen-containing conjugated polymer in liquid crystal (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuho Ishise, Hiromasa Goto
  • 学会等名: International Workshop on Science and Patent 2012 (IWP2012)
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 2012-10-23
• [学会発表] Electrochemical Polymerization of Conjugated Polymer in a Liquid Crystal Medium (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Nitta, Kohsuke Kawabata, Hiromasa Goto
  • 学会等名: International Workshop on Science and Patent 2012 (IWP2012)
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 2012-10-23
• [学会発表] Surface Morphology of Poly-Dithienopyrrole Derivatives Prepared By Electrochemical Polymerization (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Fukayama, Kohsuke Kawabata, Hiromasa Goto
  • 学会等名: International Workshop on Science and Patent 2012 (IWP2012)
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 2012-10-23
• [学会発表] Uniaxially Ordered Conjugated Polymer Films Prepared by Electrochemical Polymerization in Aligned Liquid Crystal reaction medium (2012)
  • 著者名/発表者名: Kohsuke Kawabata, Hiromasa Goto
  • 学会等名: International Workshop on Science and Patent 2012 (IWP2012)
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 2012-10-23
• [学会発表] 液晶中でのアキラルモノマーからキラルポリマーの電解不斉重合I (2012)
  • 著者名/発表者名: 王傲寒,川島裕嗣,川畑公輔,後藤博正
  • 学会等名: 繊維学会秋季研究発表会
  • 発表場所: 福井大学
  • 年月日: 2012-09-25
• [学会発表] 液晶中における重合反応I (2012)
  • 著者名/発表者名: 後藤博正
  • 学会等名: 繊維学会秋季研究発表会
  • 発表場所: 福井大学
  • 年月日: 2012-09-25
• [学会発表] 液晶電解不斉重合法により作製した共役系高分子膜の光学活性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 川畑公輔、後藤博正
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Surface observation of a pi-conjugated polymer synthesized in cholesteric liquid crystal containing pyrimidine derivates as chiral inducer (Oral, English) (2012)
  • 著者名/発表者名: Aohan Wang, Kohsuke Kawabata, Hiromasa Goto
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] ピリミジンをベースとするEDOT多環型モノマーの電解不斉重合とその光学的性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 王傲寒、川畑公輔、後藤博正
  • 学会等名: 平成24年度繊維学会年次大会
  • 発表場所: タワーホール船堀
  • 年月日: 2012-06-07
• [学会発表] 新規カイラルインデューサーを用いた電解不斉重合 (2012)
  • 著者名/発表者名: 井関友和、王傲寒、川畑公輔、後藤博正
  • 学会等名: 平成24年度繊維学会年次大会
  • 発表場所: タワーホール船堀, 東京
  • 年月日: 2012-06-06
• [学会発表] Electrochemical Polymerization in Chiral Liquid Crystal with Rigid-formed Pyrimidine Type Chiral Inducer, and Surface Observation of the Resultant Polymer Film, (Oral, English) (2012)
  • 著者名/発表者名: Aohan Wang, Kohsuke Kawabata, Hiromasa Goto
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2012-05-30
• [学会発表] 新規カイラルインデューサーを用いた電解不斉重合 (2012)
  • 著者名/発表者名: 井関 友和、王 傲寒、川畑 公輔、後藤 博正
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2012-05-30
• [学会発表] 液晶中での電解重合により作成したポリマーフィルム (2012)
  • 著者名/発表者名: 新田佑介、(後藤博正)
  • 学会等名: TX テクノロジーショーケースつくば
  • 年月日: 2012-01-13
• [学会発表] 新型キラルインデューサーを用いた液晶電解不斉重合とポリマーの光学的性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 王 傲寒、(後藤博正)
  • 学会等名: TXテクノロジーショーケースつくば
  • 年月日: 2012-01-13
• [学会発表] 新規ピロール誘導体の合成とその液晶中電解重合 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石瀬一帆、(後藤博正)
  • 学会等名: TXテクノロジーショーケースつくば
  • 年月日: 2012-01-13
• [学会発表] ドナーアクセプター型共役系高分子薄膜の液晶中での作成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 情野孝洋、(後藤博正)
  • 学会等名: TXテクノロジーショーケースつくば
  • 年月日: 2012-01-13
• [学会発表] Preparation of a Green Colored Chiral Polymer Film: Electrochemical Polymerization in a Cholesteric Liquid Crystalline Medium (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirotsugu Kawashima, Yusuke Nitta, Hiromasa Goto
  • 学会等名: 14th International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) Conference on Polymers and Organic Chemistry (POC 2012)
  • 発表場所: Renaissance Doha City Center Hotel (Doha, Catar)
  • 年月日: 2012-01-09
• [学会発表] Synthesis and Electrochemical Polymerization of Pyrrole Based Monomer In Liquid Crystal (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuho Ishise, Kohsuke Kawabata, Hiromasa Goto
  • 学会等名: Tsukuba International Workshop on Science and Patents 2011
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 2011-10-20
• [学会発表] Synthesis of New Chiral-Inducers and Asymmetric Electrochemical, Polymerization (2011)
  • 著者名/発表者名: Aohan Wang, Kohsuke Kawabata, Hirotsugu Kawashima, Hiromasa Goto
  • 学会等名: Tsukuba International Workshop on Science and Patents 2011
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 2011-10-20
• [学会発表] Asymmetric Electrosynthesis of Furan-based Intramolecular Donor-Acceptor Conjugated Polymer Films in a Liquid Crystal Medium (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Seino, Yusuke Nitta, Kohsuke Kawabata, Hiromasa Goto
  • 学会等名: Tsukuba International Workshop on Science and Patents 2011
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 2011-10-20
• [学会発表] Properties Of PEDOT-Based Polymer Prepared By The Electrochemical Polymerization In a Cholesteric Liquid Crystal (2011)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Nitta, Kohsuke Kawabata, Hiromasa Goto
  • 学会等名: Tsukuba International Workshop on Science and Patents 2011
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 2011-10-20
• [学会発表] Electrosynthesis and Properties of Poly(2,7-carbazole) Derivatives (2011)
  • 著者名/発表者名: Kohsuke Kawabata, Hiromasa Goto
  • 学会等名: Tsukuba International Workshop on Science and Patents 2011
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 2011-10-20
• [学会発表] ピロールをベースとしたモノマーの合成とその液晶中電解重合 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石瀬 一帆、川畑 公輔、後藤 博正
  • 学会等名: 第60回高分子討論会、岡山大学
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] フランをベースとした分子内ドナーアクセプター型共役系高分子薄膜の液晶中での電解不斉合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 情野 孝洋、川畑 公輔、後藤 博正
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] 液晶反応場での電解不斉重合により作製したPEDOTをベースとしたポリマーフィルムの光学的性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 新田 佑介、川畑 公輔、後藤 博正
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] A Green Colored Polymer Film Prepared by Electrochemical Polymerization in a Cholesteric Liquid Crystalline Medium (English Oral) (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirotsugu Kawashima, Yusuke Nitta, Hiromasa Goto
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] Electrochemical Polymerization of Thiophene Based Monomers in a Liquid Crystal and Optical Properties of the Polymer Films (2011)
  • 著者名/発表者名: Aohan Wang, Hirotsugu Kawashima, Kohsuke Kawabata, Hiromasa Goto
  • 学会等名: 平成23年度繊維学会秋季研究発表会
  • 発表場所: 徳島文理大学 香川キャンパス
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] 光制御型電解不斉重合 (2011)
  • 著者名/発表者名: 後藤博正
  • 学会等名: 平成23年度繊維学会秋季研究発表会
  • 発表場所: 徳島文理大学 香川キャンパス
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] EDOT をベースとした三環型モノマーの合成EDOT をベースとした三環型モノマーの合成EDOT をベースとした三環型モノマーの合成および液晶反応場における電解不斉重合 (2011)
  • 著者名/発表者名: 新田佑介、川畑公輔、後藤博正
  • 学会等名: 日本化学会第5回関東支部大会
  • 発表場所: 東京農工大学小金井キャンパス
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] 配向液晶場を用いた一軸異方性を有する共役系高分子薄膜の合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川畑公輔、後藤博正
  • 学会等名: 平成23 年度繊維学会年次大会
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京)
  • 年月日: 2011-06-08
• [学会発表] ピリダジンをベースとしたポリマーの液晶場における電解不斉重合とその性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 新田佑介、川島裕嗣、川畑公輔、後藤博正
  • 学会等名: 平成23 年度繊維学会年次大会
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京)
  • 年月日: 2011-06-08
• [学会発表] 液晶を溶媒とした電解重合により作製した共役系ポリマーフィルムの電気化学的・光学的性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川島裕嗣、新田佑介、後藤博正
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] ネマチック液晶中での電解重合による配向性共役系高分子の合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川畑公輔、後藤博正
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] Interference color tunable conjugated polymers prepared by field effective polymerization (FEP) in liquid crystals (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiromasa Goto
  • 学会等名: The 6th International Conference on Molecular Materials
  • 発表場所: Le Corum des Congres in Montpellier, France
  • 年月日: 20100707-08
• [学会発表] 回折光変調型エレクトロクロミック材料 (2010)
  • 著者名/発表者名: 後藤博正
  • 学会等名: 第10回TXテクノロジー・ショーケース
  • 発表場所: つくばカピオ
  • 年月日: 2010-12-24
• [学会発表] 電解不斉重合法の開発II (2010)
  • 著者名/発表者名: 後藤 博正
  • 学会等名: 第49回高分子学会討論会
  • 発表場所: 北海道大学高等教育機能開発総合センター
  • 年月日: 2010-09-29
• [学会発表] 光学活性共役系高分子の合成と光学回転制御、光学活性エレクトロクロミズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 後藤 博正
  • 学会等名: 第49回高分子学会討論会
  • 発表場所: 北海道大学高等教育機能開発総合センター
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] 電解重合によるポ リ(2,7-カルバゾール)誘導体の合成と性質 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川畑 公輔、後藤 博正
  • 学会等名: 第49回高分子学会討論会
  • 発表場所: 北海道大学高等教育機能開発総合センター
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] 干渉光変調エレクトロクロミズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 後藤博正
  • 学会等名: 平成22年度繊維学会秋季研究発表会
  • 発表場所: 山形大学工学部、米沢
  • 年月日: 2010-09-08
• [学会発表] ネマチック液晶中での電解重合による一軸配向性共役系高分子の合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川畑公輔、後藤博正
  • 学会等名: 第57回高分子研究発表会
  • 発表場所: 兵庫県民会館
  • 年月日: 2010-07-13
• [学会発表] 構造色変調クロミズムをもつ導電性高分子 (2010)
  • 著者名/発表者名: 後藤博正
  • 学会等名: 平成22年度繊維学会年次大会
  • 発表場所: タワーホール船堀
  • 年月日: 2010-06-18
• [学会発表] コレステリック液晶電解液を用いた周期構造をもつ共役系高分子薄膜の合成と性質 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川畑公輔、後藤博正
  • 学会等名: 平成22年度繊維学会年次大会
  • 発表場所: タワーホール船堀
  • 年月日: 2010-06-16
• [学会発表] 液晶磁場電解重合 (2010)
  • 著者名/発表者名: 後藤博正
  • 学会等名: 日本磁気科学会 高分子・材料プロセス分科会 研究会「磁場を利用した材料開発の最前線
  • 発表場所: キャンパス・イノベーションセンター
  • 年月日: 2010-05-25
• [図書] PEDOT の材料物性とデバイス (2012)
  • 著者名/発表者名: 後藤博正、二森茂樹
  • 総ページ数: 43-57
  • 出版者: S&T出版