分子配向体の機能設計と作製プロセス

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1)多数のかさ高い置換基をもつフマル酸エステル、マレイミド(MI)およびイタコンイミド誘導体を合成した。これらは、半〜非屈曲性の剛直ポリマーであり、イタコン酸イミド誘導体からは易成型性で、かつ熱安定性のよりポリマーが得られた。ガラス転移温度、融点および熱分解開始温度は、ポリフマル酸マレイミドの方がポリイタコンイミドより高温であった。2)両親媒性物質ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミドの分子配向性集合体をキャリアとする脂肪酸の液膜輸送について詳細に検討し、キャリアへの取込みおよび放出速度が輸送流束に与える効果を明らかにした。また自触媒反応過程を含む非線形化学反応が膜界面において起こるとき、能動輸送が起こり得ることを明らかにした。3)分子構造を異にする5種のポリイミドフィルムを炭素化・黒鉛化し、その黒鉛化性を比較、検討した結果、原料分子の平面性に強く依存することを見出した。また、生成黒鉛フィルムへの塩化鉄のインターカレーションを熔融塩によって検討した。熔融塩の状態図と生成層間化合物のステージ構造とは密接に関係していることを明らかにした。4)水面上に存在する脂肪酸単分子膜の融点を評価した。単分子膜の分子鎖凝集状態はサブフェーズ温度と単分子膜の融点に依存し、結晶性単分子膜と非晶性単分子膜が形成されるが、単分子膜の圧縮による無定形相から結晶相への相転移は観測されなかった。5)非晶性単分子膜の温度を低下し、結晶化単分子膜を作製した。ポリエチレン単結晶と比較して結晶化単分子膜の結晶欠陥は著しく低く、結晶学的連続性は約20倍であった。基板に単分子膜を20層積層したLB膜の膜厚方向の絶縁性は結晶欠陥の減少と共に増加し、LB膜の分子デバイスとしての可能性を検討した。