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。

在2012财年，当使用近晶液晶作为溶剂进行电聚合时，我们试图通过将平行于垂直于底物电极的磁场应用于平行于底物的磁场来控制底物上聚合物的生长方向。已确认所获得的聚合物的聚合物链是平行的，垂直的，并且倾斜与膜内的底物。此外，当单体的分子结构更改为系统时，进行了类似的实验，膜内聚合物链的方向和表面结构的程度不同。特别是，从4,4'-二甲基-2,2'-二苯基单体获得的垂直定向的聚合物膜被认为是有机薄膜太阳能电池的供体材料的一种有希望的材料，在该薄膜薄膜太阳能电池中，固定在表面上垂直于表面形成了密集型的表面和大量的表面和大量的表面和大量的表面和大量的竞争，并具有高度的竞争。此外，相对于底物的聚合物膜水平导向了二角形比率在降低的状态下偏振光发射，并且可以预计将应用于极化光发射材料。另外，已经证实，聚合物链通过胆固醇液体晶体的电聚合剂沿液晶的螺旋分子方向形成螺旋结合。当通过系统改变分子结构合成的30多种单体在具有左手螺旋结构的液体晶体中进行电聚合时，许多获得的聚合物在圆形二色谱中显示出对正棉的负面影响，这表明该聚合物与液体水晶相同的液体水晶所形成的聚合物链中的聚合物链中的棉花链中的效果为embrane solvane solvane内部。此外，在具有不同分子结构的左手螺旋液晶体中获得了相似的结果，人们认为，由螺旋取向的液晶分子而不是液体晶体本身的分子结构引起的不对称环境正在影响聚合物的螺旋结合。

项目成果

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

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

Helical twisting power of three-ring chiral molecules and polymerization in cholesteric electrolyte solutions

• DOI: 10.1016/j.matchemphys.2012.10.017
• 发表时间: 2013-01
• 期刊: Materials Chemistry and Physics
• 影响因子: 4.6
• 作者: H. Hayashi;Aohan Wang;Kohsuke Kawabata;H. Goto

Polymerization in Liquid Crystal Medium : Preparation of Polythiophene Derivatives Bearing a Bulky Pyrimidine Substituent

液晶介质中的聚合：带有大体积嘧啶取代基的聚噻吩衍生物的制备

• 发表时间: 2010
• 期刊: Polymers
• 影响因子: 5
• 作者: Satoshi Ohkawa;Reina Ohta;Kohsuke Kawabata;Hiromasa Goto
• 通讯作者: Hiromasa Goto

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