2017 Fiscal Year Annual Research Report
Crystal Formation of Polymer-Brush-Decorated Particles Using Blue-Phase Templates
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15H03866
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大野 工司 京都大学, 化学研究所, 准教授 (00335217)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ポリマーブラシ / 液晶 / 微粒子 / コロイド / リビングラジカル重合 / コロイド結晶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
粒径5 µmのシリカ微粒子表面にmethyl methacrylate (MMA)、lauryl methacrylate (LMA)、cyanobiphenyl methacrylate (CBMA)を用いて共重合体ブラシを付与し、4-cyano-4'-pentylbiphenyl (5CB)に対して複合微粒子が1 wt%となるように混合した。ラビング処理したpoly(vinyl alcohol)膜の施されたガラス基板2枚に125 µmのスペーサーを挟むことで液晶セルを作製し、これに混合液を注入し、偏光顕微鏡(POM)を用いて直交ニコル下室温で微粒子周辺の液晶の配向状態を観察した。P(MMA-r-LMA)ブラシを付与した微粒子は、Hexadecapolar colloidと呼ばれるBoojum defect とSaturn ring defectを同時に有する特殊な配向構造が観察された。また、周囲の液晶の配向構造はポリマーの分子量に関わらず変化しなかった。P(MMA-r-CBMA)ブラシを付与した微粒子では、上記のブラシを付与した微粒子とは異なり、ポリマーの分子量に応じて、微粒子周囲の液晶の配向構造が変化するという結果が得られた。ブラシの分子量が小さいときには、強い垂直配向を示すHedgehog defect、そこから分子量を大きくしていくことに従って、順に、Saturn ring defect、Hexadecapolar colloid、最終的には、表面に対して水平配向を示すBoojum defectが観察された。また、P(LMA-r-CBMA)ブラシを付与した微粒子でも、ポリマーの分子量に応じて、微粒子周囲の液晶の配向構造の変化が観察され、同様に分子量が大きくなるに従って、垂直配向から水平配向に変化した。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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