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本研究は、重合性超分子液晶の自己組織化と重合による固定化により、分離能などを示す高機能性の高分子膜材料を構築することを目的とする。具体的には、超分子液晶が形成する秩序構造を光重合で固定することにより、サイズがナノレベルで制御され、相互作用部位から構成されるナノ孔を有する高分子薄膜を作製する。本課題では平成27年度までにキラルネマチック相を形成する新たな重合性液晶の開発と自立フィルムの作製、およびブルー相形成可能な重合性ネマチック液晶の開発と重合によるブルー相構造の安定化に成功していた。ブルー相は、強いらせん誘起力によって形成される特異なキラル液晶相であり、様々な機能が期待されている。
最終年度にあたる平成28年度は3年目の研究として、平成27年度に開発したブルー相の形成が可能なネマチック液晶分子を元に、刺激に対する応答性の付与、水素結合部位を有する分子を用いた超分子ネマチック液晶の開発およびそれを用いた重合性ブルー相形成等の課題に取り組んだ。これらの課題の中で、超分子液晶化については水素結合性の超分子ネマチック液晶を開発し、さらに分子構造の最適化および側鎖の異なる化合物の混合による液晶性の調製を進めることにより、幅広い温度範囲でネマチック相を形成する超分子ネマチック相を得ることに成功した。さらにキラル剤の添加濃度および冷却過程の精密な温度制御により、ブルー相特有のプレートレットテクスチャーを発現する超分子液晶の複合体の作製に成功し、液晶の機能性構造をもった高分子膜材料の開発における新たな知見を得た。
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