自己組織性低分子による異方的光・電子機能性材料の構築

低分子ゲル化剤の繊維状自己集合を利用した機能性分子複合体への電子機能の付与や複合構造制御を目指して、ホール輸送能を有するディスコチック液晶と低分子ゲル化剤との複合化や、金属イオンを添加した自己組織性ファイバーの構築を試みた。芳香族ビスウレア型ゲル化剤をトリフェニレン誘導型ディスコテック液晶と複合化したところ、高いゾル-ゲル転移温度を示すベンゼン型の化合物が良好な自己組織性ファイバーのネットワーク構造を形成した。この系について、ホール移動度の測定を行ったところ、液晶単独の場合に比べて、若干の移動度の低下が見られたが比較的良好な特性を有していることを見出した。XRD測定結果より、ゲル化剤との複合化により、ディスコチック液晶のカラム構造の秩序が低下していることが示され、これにより移動度が低下したものと思われる。ネマチック液晶や有機溶媒に対して良好なゲル形成能を示すピリジン型の化合物はファイバーを形成しなかった。一方、低分子ゲル化剤と金属イオンの複合化による自己組織性ファイバーの組織構造制御も試みた。3,5-ジ(ドデシルアミノアシル)ピリジンは単独で広範な有機溶媒をゲル化するが、溶媒によっては、数日ほどでゲルが崩壊するため長期安定性に欠けるという欠点がある。この化合物に銀トリフラートを添加することで、アセトンやエタノールに対してゲル化能が向上し、ゲル構造が長期間安定に保たれることを見出した。^1H NMR測定により、この複合体においては、水素結合や配位結合のほかに、カウンタアニオンとアミド部位や芳香環のプロトンとの間のイオン相互作用も重要であることを示した。このような金属イオンを含んだ自己組織性ファイバー中では、金属イオンが1次元的に並んでいることが予想され、興味深い電子物性が発現することも期待できる。

低分子ゲル化剤の繊維状自己集合を利用した機能性分子複合体への電子機能の付与や複合構造制御を目指して、ホール輸送能を有するディスコチック液晶と低分子ゲル化剤との複合化や、金属イオンを添加した自己組織性ファイバーの構築を試みた。芳香族ビスウレア型ゲル化剤をトリフェニレン誘導型ディスコテック液晶と複合化したところ、高いゾル-ゲル転移温度を示すベンゼン型の化合物が良好な自己組織性ファイバーのネットワーク構造を形成した。この系について、ホール移動度の測定を行ったところ、液晶単独の場合に比べて、若干の移動度の低下が見られたが比較的良好な特性を有していることを見出した。XRD測定結果より、ゲル化剤との複合化により、ディスコチック液晶のカラム構造の秩序が低下していることが示され、これにより移動度が低下したものと思われる。ネマチック液晶や有機溶媒に対して良好なゲル形成能を示すピリジン型の化合物はファイバーを形成しなかった。一方、低分子ゲル化剤と金属イオンの複合化による自己組織性ファイバーの組織構造制御も試みた。3,5-ジ(ドデシルアミノアシル)ピリジンは単独で広範な有機溶媒をゲル化するが、溶媒によっては、数日ほどでゲルが崩壊するため長期安定性に欠けるという欠点がある。この化合物に銀トリフラートを添加することで、アセトンやエタノールに対してゲル化能が向上し、ゲル構造が長期間安定に保たれることを見出した。^1H NMR測定により、この複合体においては、水素結合や配位結合のほかに、カウンタアニオンとアミド部位や芳香環のプロトンとの間のイオン相互作用も重要であることを示した。このような金属イオンを含んだ自己組織性ファイバー中では、金属イオンが1次元的に並んでいることが予想され、興味深い電子物性が発現することも期待できる。