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キラルネマティック反応場で合成された螺旋型ポリアセチレン

Akagi¹, Piao, Kaneko

¹K. Akagi, G. Piao, H. Shirakawa, Institute of Materials Science and Center of Tsukuba Advanced Research Alliance, University of Tsukuba, Tsukuba, Ibaraki 305-8573, Japan. S. Kaneko, K. Sakamaki, Institute of Materials Science, University of Tsukuba, T.

Science (New York, N.Y.)

|November 30, 1998

まとめ

研究者らは,キラル液晶を用いたヘリカル型ポリアセチレンを合成した. その結果生じるキラルポリアセチレンフィルムは,高伝導性と螺旋構造を示し,光学および電磁学的応用の可能性を示しています.

科学分野:

ポリマー化学のポリマー化学について
マテリアルサイエンス材料科学
液晶物理学液晶物理学について

背景:

チラルネマティック液晶 (LC) は非対称な反応場を提供する.
チラルドーパントは,液晶相におけるチラリティを誘発することができる.
ポリアセチレン合成は通常,ジーグラー・ナッタ触媒を用いて達成される.

研究の目的:

キラルネマティック液晶を用いて螺旋型ポリアセチレンを合成する.
合成された螺旋状ポリアセチレンの構造と性質を特徴づける.
キラルヘリカルポリアセチレン (CH) の潜在的な応用を探求する.

主な方法:

キラルネマティック液晶の準備は,ビナフトール誘導体によるネマティックLCのドーピングによるものです.
チラルネマティックLC溶媒のチタンテトラ-n-ブト酸化物-トリエチアルミニウムによって触媒化されたアセチレンポリメリゼーション.
スキャニング電子顕微鏡 (SEM) を使用したポリアセチレン形態の特徴付け.
円形の二重化 (CD) スペクトロスコピーを用いて光学特性の分析.

主要な成果:

非対称なキラルネマティックLCフィールドの下でヘリカルポリアセチレンの合成が成功しました.
SEMは,時計回りの方向または逆の方向に異なる螺旋構造を持つポリアセチレン繊維を明らかにしました.
CDスペクトルは,pi --> pi*移行に関連したCotton効果を示し,キラリティを確認しました.
ヨウ素を添加したポリアセチレンフィルムは,高い電気伝導性 (1500-1800 S/cm) を示した.

結論:

チラルのネマティック液晶は,ポリアセチレンに螺旋構造を効果的に誘導することができます.
合成された螺旋状ポリアセチレンには,キラリティと高い電気伝導性が両方あります.
これらの特性により,材料は高度な電磁および光学アプリケーションに有望になります.

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