液晶反応場での電解重合による配向性高機能高分子薄膜の合成

液晶反应场电聚合合成取向高功能聚合物薄膜

• 批准号: 10J01603
• 负责人: 川畑 公輔
• 金额: $ 1.34万
• 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: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J01603/
• 关键词: 電解重合; 共役系高分子; スメクチック液晶; コレステリック液晶; 磁場配向; ネマチック液晶; 配向性; ラビング

平成24年度においては、スメクチック液晶を溶媒として電解重合を行う際に、磁場を基板電極に対して平行・垂直・斜めにそれぞれ印加することによって、基板に対する高分子鎖の成長方向の制御を試みた。得られた高分子は、膜内部において高分子鎖が基板に対してそれぞれ平行・垂直・斜めに配向していることが確認された。また、モノマーの分子構造を系統に変えて合成し、同様の実験を行ったところ、膜内部での高分子鎖の配向度および表面構造が異なっていた。特に4,4'-dimethyl-2,2'-bithiopheneモノマーから得られる垂直配向高分子膜については、その表面に垂直に配向したナノフィブリルが密集した構造を形成しており、表面積が大きくかつ基板に対して垂直方向への高い電荷移動度が求められる有機薄膜太陽電池のドナー材料として、有望な材料であると考えられる。さらに、基板に対して水平に配向させた高分子膜は、還元状態において高い二色比の偏光発光を示し、偏光発光材料への応用が期待できる。これとは別に、螺旋配向を有するコレステリック液晶中で電解重合することによって、液晶が有する螺旋分子配向に沿って高分子鎖が螺旋会合を形成することを確認した。系統的に分子構造を変えて合成した三十種類以上のモノマーを、左巻き螺旋構造を有する液晶中で電解重合を行ったところ、得られる高分子の多くが円偏光二色性スペクトルにおいて負から正へのコットン効果を示したことから、膜内部において、高分子鎖が溶媒として用いた液晶と同じ左巻きの螺旋会合を形成していることが示唆された。また、異なる分子構造をもつ左巻き螺旋の液晶中においても、同様の結果が得られたことから、液晶の分子構造そのものではなく、螺旋配向した液晶分子による不斉な環境が、高分子の螺旋会合に影響していると考えられる。

Pp.47-53 24 year に お い て は, ス メ ク チ ッ ク LCD を solvent と し て electrolytic overlap line を う interstate に, magnetic field を substrate electrode に し seaborne て parallel, vertical, oblique め に そ れ ぞ れ Inca す る こ と に よ っ て, substrate に す seaborne る polymer lock の growth direction の suppression try を み た. Have ら れ た は, polymer film internal に お い て lock が polymer substrate に し seaborne て そ れ ぞ れ parallel, vertical, oblique め に match to し て い る こ と が confirm さ れ た. ま た, モ ノ マ ー の に を molecular structure system - え て synthetic し, with others in の be 験 を line っ た と こ ろ, membrane internal で の high-molecular lock の dimensions お よ び surface tectonic が different な っ て い た. Special に 4, 4 '- dimethyl - 2, 2' - bithiophene モ ノ マ ー か ら must ら れ る perpendicular to the polymer film with に つ い て は, そ の に に with vertical to the surface し た ナ ノ フ ィ ブ リ ル が intensive し を た structure form し て お り, large surface area が き く か つ substrate に し seaborne て vertical へ の high degree が o い charge mobile Youdaoplaceholder0 organic thin-film solar cells ドナ ドナ められる materials と て て, potential な materials であると to be studied えられる. さ ら に, substrate に し seaborne て level に match to さ せ は た polymer membrane, also state に お い て high い two color than の polarization 発 を し, polarizing 発 light material へ の 応 with が expect で き る. こ れ と は don't に, spiral match to を す る コ レ ス テ リ ッ ク で electrolytic overlap in LCD す る こ と に よ っ て, LCD が す る spiral ligands to に along っ て polymer が lock screw join together を す る こ と を confirm し た. System に molecular structure を - え て synthetic し た over 30 kinds の モ ノ マ ー を, left 巻 き spiral structure を have す る で electrolysis in the LCD line overlap を っ た と こ ろ, ら れ る polymer の more く が has drifted back towards ¥ polarized light dichroism ス ペ ク ト ル に お い て negative か ら is へ の コ ッ ト ン unseen fruit を shown し た こ と か ら, membrane internal に お い て, polymer lock が solvent と し て in い た LCD と with じ left 巻 き の spiral join together を し て い る こ と が in stopping さ れ た. ま た, different な る molecular structure を も つ left 巻 き spiral の LCD に お い て も, with others in the result of の が ら れ た こ と か ら, liquid crystal molecular structure そ の の も の で は な く, spiral match to し た liquid crystal molecules に よ る not 斉 な environment meet が, macromolecule の spiral に し て い る と exam え ら れ る.

项目成果

Electrosynthesis of 2,7-linked polycarbazole derivatives to realize low-bandgap electroactive polymers

• DOI: 10.1016/j.synthmet.2010.08.023
• 发表时间: 2010-11-01
• 期刊: SYNTHETIC METALS
• 影响因子: 4.4
• 作者: Kawabata, Kohsuke;Goto, Hiromasa
• 通讯作者: Goto, Hiromasa

Small Carbon Forms From Polyaniline/Metal

• DOI: 10.1080/00914037.2012.721412
• 发表时间: 2013-02
• 期刊: International Journal of Polymeric Materials and Polymeric Biomaterials
• 影响因子: 3.2
• 作者: H. Goto;Atsushi Yokoo;M. Takeguchi;Kohsuke Kawabata

液晶電解不斉重合法により作製した共役系高分子膜の光学活性

液晶电解不对称聚合法制备共轭聚合物薄膜的光学活性

• 发表时间: 2012
• 作者: Satoshi Ohkawa;Reina Ohta;Kohsuke Kawabata;Hiromasa Goto;川畑公輔・後藤博正;川畑公輔・後藤博正
• 通讯作者: 川畑公輔・後藤博正

ネマチック液晶中での電解重合による配向性共役系高分子の合成

向列液晶电解聚合合成取向共轭聚合物

• 发表时间: 2011
• 作者: Kohsuke Kawabata;Hiromasa Goto;川畑公輔;川畑公輔;川畑公輔
• 通讯作者: 川畑公輔

Preparation of phenylenevinylene derivatives having fluorescence and chiral induction function

具有荧光和手性诱导功能的亚苯基亚乙烯基衍生物的制备

• DOI: 10.1080/01932691.2012.666139
• 发表时间: 2012
• 期刊: Journal of Dispersion Science and Technology
• 影响因子: 2.2
• 作者: Hiromasa Goto;Kohsuke Kawabata
• 通讯作者: Kohsuke Kawabata