液晶性を活用した高蛍光性全芳香族ポリイミド高配向膜の創製と偏光蛍光発光機構の解明

利用液晶特性制备高荧光全芳香族聚酰亚胺高取向薄膜并阐明偏振荧光发射机制

基本信息

批准号：
18K05213
负责人：
石毛亮平
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度までに得られた実験結果を踏まえて，量子化学計算に基づく最安定構造の予測を実施した．その結果，ジアミン部に導入されたかさ高いヘキサフルオロイソプロピル（HFA）基の立体障害によって，ビフタルイミド部とジアミン部をつなぐ結合にねじれが生じて二面角が増大することが確認された．また，このねじれの誘起に伴って，電子遷移が振動子強度の小さい電荷移動型から，振動子強度の大きい局所励起型に変化することも判明した．さらに，リオトロピック液晶相を発現する前駆体ポリアミド酸エステル（PAE）に剪断を印加して調製した一軸配向フィルム試料の広角X線回折（WAXD）像の詳細な解析から，かさ高い置換基を除いては同一の主鎖構造を有する他のPAEが明確な二軸性（主鎖まわりの２回対称性）を有する結晶を形成するのに対し，HFAを有する本系では配向軸（主鎖）まわりに４回回転対称性を有する結晶が形成されていることが令和２年度の検討により判明している．この４回回転対称性は，結合のねじれによりPAEの側鎖アルキル基が四方に張り出した結果として生じていると考えられる．このねじれはイミド化時も保持されると考えられ，間接的ながら発光に関与する主鎖形態の証拠が得られた．また当該のPAEの一軸配向試料を基板上で熱処理すると，イミド化時に延伸方向のみならず，幅方向にも収縮応力が作用し，試料が二軸延伸される結果，イミド化に伴って配向度が大きく低下することが判明した．現在，張力が延伸方向にのみ作用するように固定法を工夫し，より高い偏光効率の蛍光が得られる試料の作製を検討・評価中である．

根据去年获得的实验结果，我们根据量子化学计算进行了稳定结构的预测。结果，已经证实，在二氨基截面中引入的高hexafluoroisopyl（HFA）组的三维疾病由于缓冲酰亚胺部分和二氨基部分的结合而增加了两个面角。还发现，电子过渡从低振动强度转变为具有较高振动强度的高振动强度的局部激发类型。此外，从对单角膜的宽角x-射线（蜡）雕像进行详细分析，该雕像是通过在前体聚酰胺酯（PAE）中添加剪切的单轴膜样品的单轴膜样品的雕像，它表达了riotropic液晶相，而其他具有相同主链结构的PAE形成了一个晶体，在带有HFA的书籍系统中，具有清晰的双抗体（主链周围的两个时间象征意义），围绕布置轴（主链已经发现，具有收敛的晶体已在200财年形成四次。据认为，由于粘结的扭曲，PAE侧链烷基在各个侧面伸出的烷基烷基均可引起这四个时期的旋转对称性。人们认为这种扭曲是在伊斯特时期举行的，并且获得了涉及间接光发射中发射的主链形式的证据。此外，如果不仅在延伸方向，而且在宽度方向上加热了一个轴向取向样品，则收缩应力不仅在延伸方向上，而且在宽度方向上起作用，也是如此在双轴延伸中，方向的程度显着下降。当前，设计了一种固定的方法，以便张力仅在延伸方向上起作用，并检查和评估提供较高极化荧光的样品。