Crystallization and glass transition of liquid crystals

液晶的结晶和玻璃化转变

• 批准号: 20F18774
• 负责人: 齋藤 一弥
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20F18774/
• 关键词: 液晶; 結晶化; 細孔

相挙動が異なる複数の液晶性化合物について，熱分析的手法（示差走査熱量分析，光学顕微鏡観察，透過光量熱分析など）とX線回折を用いた実験を実施し，ポーランドでの実験結果（主として誘電分散測定）も利用して解析を行い，以下の成果を上げた．a) 液晶相からの結晶化：複数の駅斉唱物質について，温度走査速度に依存した相挙動とその背後にある分子運動状態を詳細に調べた．冷却速度が大きいと結晶化は起きず，液晶相のガラス状態へとガラス転移が起きた．b) 液晶相からの冷結晶化：液晶性の5CPB5では，DSCでの実験により，冷却速度が小さい場合には液晶相であるHexB相からの結晶化が完了するが，冷却速度が大きい場合には完了せずに加熱時に冷結晶化が起きた．結晶化挙動の速度論的な解析により，冷却時に完了する結晶化は熱力学的に駆動されているのに対し，不完全な結晶化と冷結晶化はいずれも，分子運動が結晶成長を支配していた．しかも，不完全な結晶化と冷結晶化は，温度変化の方向が逆であるにもかかわらず，単一の理論式で記述された．このことは，冷却時の結晶化と冷結晶化という外見的な区別以上に，結晶化を支配する因子が結晶化過程の理解にとって重要である事を示している．さらに，こうした結晶化を支配する因子が変化すると結晶成長の次元が変化して，結晶形をも変化した．（論文出版決定済）c) 細孔内でのガラス転移と結晶化：当該外国人特別研究員が発見している「実効的な負の圧力」の効果を検討するために，液晶性の5C4FPB3と5CPB5をモレキュラーシーブであるSBA-15 およびMCM-41のナノ細孔に導入した場合の挙動を主としてDSCにより検討した．液晶相の安定性，ガラス転移挙動などの相挙動全般および結晶化挙動（定温および等速昇降温）の細孔内導入率依存性を実験的に得た（解析進行中）．

Thermal analysis is a method for the separation of multiple liquid crystalline compounds with different phase movements (Differential thermal analysis, optical microscopy, transmission light thermal analysis) X-ray reflection is carried out in the middle of the implementation, the results of the implementation (main and induced dispersion measurement) and the use of analysis, the following results are listed above.a) Liquid crystal crystallization: complex phase of the material in the middle of the temperature, the speed of the phase dependent on the molecular motion in the back of the detailed adjustment. b) Cold Crystallization of Liquid Crystal Phase: Liquid Crystallization 5CPB5 DSC: Cold Crystallization of Liquid Crystal Phase: HexB Crystallization is Complete when Cooling Rate is Small Cooling Rate is Large Cooling Rate is Complete when Heating is Complete Crystallization is a process of thermodynamic analysis, incomplete crystallization and cold crystallization, and molecular motion dominates crystallization growth. In addition, incomplete crystallization and cold crystallization are described by the theoretical formula of temperature change in opposite directions. Crystallization during cooling and cold crystallization are important factors in understanding the crystallization process. The crystallization factor is changed, and the crystal growth factor is changed. (Paper publication decision) c) Micro-pore migration and crystallization: When the foreign special researcher found that the effect of "actual negative pressure" was discussed, the liquid crystal properties of 5C4FPB3 and 5CPB5 were discussed in the case of SBA-15 and MCM-41 micro-pore introduction. The phase stability of liquid crystal, phase transition, phase transition, crystallization transition (constant temperature and constant temperature rise and fall), and the dependence of pore introduction rate are obtained (analysis in progress).

项目成果

Institute of Nuclear Physics, PAN(ポーランド)

PAN核物理研究所（波兰）