2004 Fiscal Year Annual Research Report
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14550846
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
沓水 祥一 岐阜大学, 工学部, 助教授 (80214964)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野島 修一 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (20156194)
田中 克史 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助教授 (50207081)
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| Keywords | 液晶 / キュービック液晶 / スメクチック液晶 / 電場効果 / 粘弾性挙動 |
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| Research Abstract |
前年度に引き続き、層状の1次元的な秩序相、スメクチックC(SmC)相から3次元的に等方的なキュービック(Cub)相への相転移のメカニズムおよびCub相の分子凝集構造の解明と相転移の制御を目的に検討を行った。以下に得られた重要な知見を列挙する。
(1)1,2-ビス(n-アルコキシベンゾイル)ヒドラジン(BABH-n)の相転移挙動の検討を重点的に行った。相転移挙動は、4'-n-alkoxy-3'-nitrobiphnyl-4-carboxylic acid(ANBC-n)と同様、アルコキシ鎖長nに依存しているが、ANBC-nとは反対に、n=8-10ではCub相の高温側にSmC相を発現した。n=7-12のCub相はいずれもIa3d型であり、格子定数はANBC-nとは反対に、温度に対して正の増加を示した。これらの知見より、ANBC-nとBABH-nの2つの系におけるCub相の発現とその温度依存性は、構成分子中のアルコキシ鎖部分と水素結合系の2つの部分の温度変化の競合により決まる分子の平均形状の変化で説明できるとの重要な結論を得た。
(2)静水圧力下の相転移挙動を検討し、圧力の増加によりn=10ではSmC相が安定化し、n=11,12では常圧では現れないSmC相が誘起され安定化することが見出された。SmC相とCub相の相境界の温度と圧力の依存性から、高温側のSmC相の方がCub相よりモル体積が小さいことが示唆された。
(3)nが10のBABH-nとアミド化合物との2成分系の相転移挙動を検討した。第2成分の濃度の増加は、層状のSmC相を安定化する傾向にあったが、SmC相とCub相の両方を発現する2成分系では、交流電場印加によりCub相が安定化した。BABH-10では、Cub相領域の高温側にSmC相が存在するため、電場の役割は、単なる発熱効果ではなく、発現が抑制されているCub相に対して、その速度論的規制をゆるめる働きをしていると結論できる。
(4)3'位にCN基をもち、ANBC-nと極めて類似の化学構造をもつACBC-16のCub相がIa3d型であることを明らかにした。ACBC-n系の相転移挙動はANBC-n系と類似していると予想される。
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