デンドロニズドポリ ((2-オクサゾリン) 液体準結晶,A15および σ フランク・カスパーの5つのモノメア重複単位内での表示
Marian N Holerca1, Dipankar Sahoo1, Benjamin E Partridge1
1Roy & Diana Vagelos Laboratories, Department of Chemistry , University of Pennsylvania , Philadelphia , Pennsylvania 19104-6323 , United States.
Journal of the American Chemical Society
|November 22, 2018
まとめ
研究者らは,液体準結晶 (LQC) と2つのフランク・カスパー・フェーズに自己組織化する新しいポリ ((2-オクサゾリン) を合成した. この発見は,柔らかい物質の自己組織化を複雑な周期的および準周期的配列に研究するためのモデルシステムを提供します.
科学分野:
- 柔らかい物質の物理
- 材料科学
- ポリマー化学
背景:
- 液体準結晶 (LQC) とフランク・カスパー相 (Pm3̅n立方体とP42/mnm四角形) は,様々な軟質系で見られる複雑な自己組み立て構造である.
- 以前の研究では,これらのフェーズがデンドロンとブロックコポリマーで特定されましたが,ポリ ((2-オクサゾリン) ではそうではありませんでした.
- より短いアルキル鎖 (n=14-16) を有するデンドロニズドポリ ((2-オクサゾリン) は,フランク・カスパー相を形成することが知られていた.
研究 の 目的:
- LQCを形成できるデンドロニゼートされたポリ ((2-オクサゾリン) を合成し,特徴づけること.
- 多重化 (DP) の度合いが異なるポリ・オクサゾリンの自己組み立て行動を調査する.
- 単一のポリマーシステムからLQCとFrank-Kasperフェーズを形成することを探求する.
主な方法:
- n=17のアルキル鎖を持つデンドロニズドポリ ((2-オクサゾリン) の合成.
- 自己組み立て段階の構造と逆構造分析
- 狭いDP範囲 (5 ≤ DP ≤ 10) 内のフェーズ動作の観測
主要な成果:
- n=17の新型ポリ ((2-オクサゾリン) が合成され,LQC,Pm3̅n立方体,P42/mnm四角形に自己組織化されました.
- 同じポリマーから3つの異なる相が,狭いDP範囲内 (5 ≤ DP ≤ 10) で観察されました.
- これは,ポリ・オクサゾリン系におけるLQC形成の最初の報告例である.
結論:
- 単一のポリー ((2-オクサゾリン) 鎖は,限られたDP範囲内で周期性および準周期性構造 (LQC,フランク・カスペル・フェーズ) に自己組織化することができる.
- この発見は 複雑な配列に 自己組織化を促すメカニズムについて 根本的な疑問を投げかけています
- このシステムは,フランク・カスパーおよび関連する構造に軟質の自己組み立てに関する理論的な研究にとって貴重なモデルとして機能する.
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