導電性分子ファイバーの開発と電場配向制御

点击翻译按钮获取中文摘要

水素結合やπ-πスタッキングなどの分子間相互作用により、溶媒中で一次元分子ファイバーを形成する自己組織性分子が、導電性材料や光学機能材料として注目を集めている。一般に、等方性溶媒中で形成される分子ファイバーの配向はランダムである。もし、形成されるファイバーの配向を電場により制御することができれば、多方面にわたる機能材料として,分子ファイバーの応用範囲を広げられると考えられる。本研究では、電場存在下、等方性溶媒中で配向したファイバーを形成する自己組織性分子を開発することを目的とした。水素結合性のウレア基を有するフッ素置換オリゴチオフェン誘導体を設計・合成した。この化合物をドデシルベンゼン溶媒に加熱溶解させた後、冷却すると、ファイバー状集合体を形成して溶媒をゲル化することがわかった。ファイバー形成における電場効果を調べた。電場を印加せずにゾル状態から冷却してゲル状態にした場合には、溶媒中で三次元的にランダムに分散したファイバーが形成された。一方、交流電場を印加してファイバー形成を行うと、電極間を橋渡しするように、電場方向にそって配向したファイバーが形成された。この配向したファイバーに紫外線を照射したところ、光導電性を示すことを見出した。