Molecular Mechanism of Gyroid Formation by Small Mesogenic Molecules

介晶小分子形成螺旋体的分子机制

基本信息

批准号：
21H01046
负责人：
齋藤一弥
金额：
$ 11.23万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ジャイロイド相および関連するキュービック相の構造解析：温度変化型液晶におけるジャイロイド構造形成のメカニズムを解明するために，分子構造に変化を加えた物質についての異なる温度における構造解析を実施し，分子凝集構造の変化を解明した．結果の一部については論文として公表した．ジャイロイド相に隣接するキラルなキュービック相の構造について長く興味が持たれていたが，構造解析の方法が見つからずにいた．こうした相では分子運動が激しく，構造の乱れも大きいが，こうした事実を積極的に利用した構造解析法が最近，提案された．そこで，提案者と協力して，この方法を拡張することによるキラル相の構造解析の試みを開始した（2022年度に結果を公表）．層状液晶相における分子充填様式の解明：層に対し分子長軸が垂直な直交スメクチック液晶について，層間隔の鎖長依存性から推測された層秩序度の高低を，X線回折の結果から定量的に示す方法をほぼ確立し，結果のとりまとめに取りかかった．直交スメクチック液晶についての解析方法についてめどが立ったので，斜交スメクチック液晶についての実験を開始し，解析法の検討と構造モデルを模索している．故障した断熱型熱量計はほぼ修理が済み，二つの液晶性物質の測定を実施した．平行・反平行配列を好まないスピンモデルの挙動：温度変化型液晶におけるジャイロイド相では，分子方向が連続的に回転していることがわかっているので，隣接スピンがねじれた配列を好む古典スピンモデルの挙動を調べている．3次元（立方格子）での挙動は既知であった．本年度は2次元三角格子上のモデルを計算機シミュレーションにより詳細に検討し，二次元系における古典スピンモデルでありながら相転移を起こすこと，しかし，形成される秩序が短距離秩序であることを明らかにした．この結果を公表するとともに，外場を印可した場合の様子を調べた．

辅助相和相关的立方相的结构分析：为了阐明温度变化液体晶体的能状形成的机制，进行了不同温度下分子结构变化的物质的结构分析以阐明分子聚集结构的变化。一些结果已作为论文发表。尽管对甲状腺相邻的手性立相结构有很长时间的兴趣，但尚未发现结构分析的方法。尽管在这些阶段中分子运动是强烈的，并且结构性疾病很大，但最近提出了一种积极利用这些事实的结构分析方法。因此，与支持者合作，我们开始尝试通过扩展这种方法来分析手性阶段的结构（结果发表于2022年）。在分层液晶相中阐明分子堆积样式：我们建立了一种方法，该方法在定量上显示了高和低的近晶液晶体，其基于X射线衍射的结果，具有垂直于该层的分子长轴的高和低近晶液晶体，以显示从层间距的链长依赖性依赖于层间距的链长依赖，并启动了结果。当我们为正交近晶液晶体的分析方法制定了指南时，我们已经开始对斜晶状体液晶进行实验，并正在研究分析方法和探索结构模型。绝缘量热仪几乎已经修复，并测量了两种液晶物质。自旋模型的行为不喜欢平行和反平行排列：由于已知分子方向在温度可变液晶中连续旋转，因此我们研究了偏爱与相邻旋转扭曲布置的经典自旋模型的行为。已知3D（立方晶格）中的行为。今年，我们使用计算机模拟详细研究了二维三角晶格的模型，并揭示了它是二维系统中的经典旋转模型，但形成的顺序是短距离顺序。结果发布了结果，并在应用外场时检查了结果。

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Preferred Photo-Induction of Ia3d Cubic Phase in ANBC-22/Azo Binary Mixture

ANBC-22/偶氮二元混合物中 Ia3d 立方相的优选光诱导

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
S. Kutsumizu;T. Kondo;M. Ogawa;Y. Misutani;Y. Miwa;Y. Yamamura;K;Saito
通讯作者：
Saito

シロキサン鎖末端付与と分子コアの非対称化がもたらすジカルボニルヒドラジン分子の双連続キュービック相形成の二面性

硅氧烷链终止和不对称分子核带来的二羰基肼分子双连续立方相形成的二元性

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tanaka Hideki;Yagasaki Takuma;Matsumoto Masakazu;沓水祥一，川淵　茜，山村泰久，宇田川太郎，大滝隆史，益田昌樹，三輪洋平，齋藤一弥
通讯作者：
沓水祥一，川淵　茜，山村泰久，宇田川太郎，大滝隆史，益田昌樹，三輪洋平，齋藤一弥

非対称型の分子コアへのメチル基導入による双連続キュービック相の低温化の実現

不对称分子核引入甲基实现低温双连续立方相