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大きな双極子モーメントを有する棒状分子における極性液晶構造の形成メカニズム

大偶极矩棒状分子极性液晶结构的形成机理

基本信息

批准号：
12750792
负责人：
戸木田雅利
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

ヒドロキシ安息香酸とヒドロキシナフトエ酸からなるランダム共重合体(poly(HBA/HNA))は等方液体状態とならない。そこで、ヒドロキシ安息香酸の2位に長鎖アルキル基を導入したポリマーを新たに合成し、その相転移挙動を調査した。その結果、分子量20000程度の試料で等方相-ネマチック-スメクチック相転移を確認した。長鎖アルキル基の効果のために、分子は自発的に配向し、分子軸はガラス基板に対して垂直となることをSHG測定により明らかにした。このポリマーは本研究の当初の目的を達成するものであるが、分子軸方向の自発的配向の効果と極性構造の発現とがSHG測定だけでは切り離して議論できない。反射X線回折法で基盤表面での分子の配向を評価し、SHG測定と組み合わせることで、本研究の目的が達成できる。ポリグルタメートおよびポリアスパルテートを高電場下で希薄溶液からキャストしたフィルムのSHG強度偏向角依存性から極性構造の対称性を議論した。その結果、X線回折から求まる2次元格子の対称性と極性構造が対応すること、C6あるいはC4対象性のχテンソルの2つの成分の比がポリペプチドヘリックスの種類(α、ω)で異なることを明らかにした。分子軸(双極子モーメント方向と一致)に垂直に振動するレーザー光を入射したときに分子軸方向に最も強いSHGを発生するという、poly(HBA/HNA)とは全く異なったSHG強度偏向角依存性を示した。超分子分極率に寄与するエネルギーの低い遷移モーメントの方向が分子軸の垂直方向にあるのに対し、超分子分極率テンソルが分子軸方向にあるという量子化学計算の結果で、この現象を理解した。

The poly(HBA/HNA) is in an equiaxed liquid state. The 2-position long lock group of benzoic acid was introduced into the system to investigate the phase shift of the system. The results show that the molecular weight of the sample is about 20000, and the phase shift is confirmed. The molecular alignment of the long chain of molecules and the vertical alignment of the molecules and the vertical alignment of the molecules and the SHG measurement The initial objective of this study was achieved through the analysis of molecular axis orientation and the development of polar structures. The molecular alignment of the substrate surface was evaluated by reflection X-ray reflection method, and the SHG measurement was performed. The objective of this study was achieved. A discussion on the angular dependence of SHG intensity and symmetry of polar structure under high electric field As a result, X-ray reflection is used to calculate the symmetry and polarity of two-dimensional lattice. The ratio of C6 to C4 symmetry and the composition of C6 to C4 symmetry is different. Molecular axis (dipole direction) vertical vibration, light incidence, molecular axis direction, strongest SHG generation, poly(HBA/HNA), total divergence, SHG intensity deviation angle dependence. The results of quantum chemical calculations on the direction of molecular axis and the direction of molecular axis are understood.