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。

尽管香蕉形液晶是非手性分子，但已知它们在液晶相中自发地分成两个手性域。通过掺杂少量手性分子，可以使手性域的大小产生偏差。在这项研究中，我们尝试使用手性界面而不掺杂手性分子来破坏两个手性域之间的平衡。使用的取向膜是具有手性侧链的聚酰亚胺。使用其上旋涂取向膜的基板制造单元，并将香蕉形液晶引入单元中。当电池从各向同性相缓慢冷却时，发现与没有配向膜的玻璃和没有侧链的聚酰亚胺相比，具有手性侧链的配向膜明显（1）获得了更大的畴尺寸；这两个手性域是有偏差的。显微镜观察和圆二色性评价的结果发现，两个手性区域以55:45的比例分离。未来的挑战是通过研究取向膜的化学结构以及设计和合成与液晶分子具有强相互作用的侧链来进一步增加偏压。

项目成果

竹添秀男: "バナナ形液晶における極性とキラリティ"機能材料. 24. 30-40 (2004)

Hideo Takezoe：“香蕉形液晶的极性和手性”功能材料。24. 30-40 (2004)