キラル界面を用いたバナナ型液晶アキラル分子の選択的分掌

使用手性界面选择性分配香蕉形液晶非手性分子

• 批准号: 15655046
• 负责人: 竹添 秀男
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15655046/
• 关键词: バナナ形液晶; キラル配向膜; 自然分掌; ポリイミド; 顕微鏡観察; 円偏光二色性; バナナ形液晶; キラル配向膜; 自然分掌; ポリイミド; 顕微鏡観察; 円偏光二色性

バナナ形液晶はアキラル分子でありながら、液晶相で2つのキラルドメインに自然分掌することが知られている。少量のキラル分子をドープすることによって、キラルドメインサイズに偏りを持たせることができる。本研究ではキラル分子をドープせずに、キラル界面によって2つのキラルドメインのバランスを崩すことを試みた。用いた配向膜はキラル側鎖を有するポリイミドである。配向膜をスピンキャストした基板を用いてセルを作製し、バナナ形液晶を導入した。そのセルを等方相から徐冷したところ、配向膜の付いていないガラス、側鎖のないポリイミドと比較し、キラル側鎖を持つ配向膜では明らかに(1)得られるドメインサイズが大きい、(2)2つのキラルドメインに偏りが見られる、ことがわかった。顕微鏡観察、円偏光二色性による評価の結果、2つのキラルドメインは55:45に分かれていることが分かった。今後は配向膜の化学構造を検討し、液晶分子との相互作用の大きい側鎖を設計、合成することにより、さらに偏りを大きくすることが課題である。

尽管香蕉形的液晶是精神分子分子，但已知它们自然会在液晶相中分成两个手性结构域。用少量的手性分子掺杂会导致手性结构域的偏见。在这项研究中，我们试图通过手性界面破坏两个手性结构域的平衡，而不会用手性分子掺杂它们。使用的对齐膜是具有手性侧链的聚酰亚胺。使用已经与对齐膜自旋的底物制备细胞，并引入了香蕉形的液晶。当细胞从各向同性相缓慢冷却时，他们发现，与没有对准膜的玻璃和无侧链的聚酰亚胺相比，具有手性侧链的比对膜清楚地显示出（1）在两个手性域之间观察到较大的域大小和（2）偏置。使用圆形二科主义的微观观察和评估表明，两个手性结构域分为55:45。挑战将是通过检查对齐膜的化学结构并设计和合成与液晶分子相互作用的侧链进一步增加偏差。