{"created":"2021-03-01T06:18:43.723358+00:00","id":2128,"links":{},"metadata":{"_buckets":{"deposit":"7165807b-304a-4ea3-8543-79d7d4eb4865"},"_deposit":{"id":"2128","owners":[],"pid":{"revision_id":0,"type":"depid","value":"2128"},"status":"published"},"_oai":{"id":"oai:repository.dl.itc.u-tokyo.ac.jp:00002128","sets":["6:291:292","9:233:280"]},"item_7_alternative_title_1":{"attribute_name":"その他のタイトル","attribute_value_mlt":[{"subitem_alternative_title":"イオン性液体の組織化と機能化"}]},"item_7_biblio_info_7":{"attribute_name":"書誌情報","attribute_value_mlt":[{"bibliographicIssueDates":{"bibliographicIssueDate":"2005-03-15","bibliographicIssueDateType":"Issued"},"bibliographic_titles":[{}]}]},"item_7_date_granted_25":{"attribute_name":"学位授与年月日","attribute_value_mlt":[{"subitem_dategranted":"2005-03-15"}]},"item_7_degree_grantor_23":{"attribute_name":"学位授与機関","attribute_value_mlt":[{"subitem_degreegrantor":[{"subitem_degreegrantor_name":"University of Tokyo 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テトラフルオロボレートを用いた。液晶性分子として、分子末端に二つまたは一つの水酸基を有する棒状分子を設計・合成した。これらを様々な比率で混合することにより、層状にイオン性液体を組織化した分子集合体液晶を構築した。ここでは、水酸基とイオン性液体との間に働く相互作用、主には水素結合により、ナノメートルスケールで相分離した秩序構造の形成が可能となっている。液晶性分子およびこれとイオン性液体からなる分子集合体のサーモトロピック液晶性を偏光顕微鏡観察、示差走査熱量分析、エックス線散乱測定により調べた。水酸基を二つ有する液晶性分子は単独で79から210 ℃までカラムナー液晶性を示すのに対し、イオン性液体との等モル混合体は14から198 ℃までスメクチック液晶性を示した。また、水酸基を一つ有する液晶性分子との集合体もスメクチック液晶相を形成し、イオン性液体が組織化されることにより、スメクチック液晶の層間距離が広がることが示された。一方、水酸基を全く持たない液晶性分子とイオン性液体との混合においては、相互作用が働かないためにマクロな相分離が観察され、イオン性液体は組織化されないことが分かった。//　異方的高速イオン伝導性を実現するためには、欠陥のない均一な分子配向を広い面積で実現することが必要である。層状集合体を基板上で均一に配向制御することにより、二次元的にイオンを高速伝導する材料の構築に成功した。イオン性液体と水酸基を有する液晶性分子の等モル集合体は、櫛形金電極付きガラス基板上およびITO(Indium Tin Oxide)透明電極を蒸着したガラス基板上で自発的に垂直配向した。この配向した集合体の異方的イオン伝導度を交流インピーダンス法により温度可変で測定した。くし形金電極付きガラス基板を用いたセルでは、スメクチック液晶の層に平行な方向のイオン伝導度が測定でき、ITO電極セルを用いたセルでは、スメクチック液晶の層に垂直な方向のイオン伝導度を測定することが可能となる。測定の結果、層構造に平行な方向の伝導度は、層構造に垂直な方向の伝導度よりも高いことが分かった。スメクチックA相においては、約30〜80倍程度の伝導度の異方性が得られるのに対し、スメクチックB相においては、3100倍という大きな異方性が得られた。この結果は、スメクチックB相では液晶基が層内でより密にパッキングすることにより、層構造に垂直な方向へのイオン伝導を効率よく阻害したためと考えられる。また、集合体が液晶相から等方相に転移すると、伝導度の異方性が消失することが示された。このことはスメクチック液晶状態において、自己組織的に長距離の異方的イオン伝導パスが形成されていることを示唆している。//　層状に組織化されたイオン性液体の分子運動性を評価するために、スメクチックA相における層構造に平行な方向のイオン伝導度の温度依存性から、イオン伝導に必要とされる活性化エネルギーを算出した。その結果、水酸基を二つ持つ液晶性分子による集合体の活性化エネルギーは、水酸基を一つ持つ液晶性分子による集合体の活性化エネルギーの約2倍であると見積もられた。このことから、液晶性分子が持つ水酸基の数が多いほどイオン性液体との相互作用が増すために、イオン性液体の運動性が抑制されると考えられる。//　イオン性液体と水酸基を有する扇状液晶性分子の自己組織化により、ヘキサゴナルカラムナー液晶性を示す分子集合体液晶を構築することができた。扇状分子は単独で48〜69 ℃でキュービック液晶相を示すが、イオン性液体として1-ブチル-3-メチルイミダゾリウム ブロマイドと等モルで混合して得られる集合体は、24〜120 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℃でヘキサゴナルカラムナー液晶相を形成した。モノマーに光ラジカル開始剤として、アセトフェノン誘導体を添加したものを重合性試料とした。液晶相において、これらの試料をガラス基板上に均一配向させた後、紫外光(365 nm, 35 mW/cm2, 15〜60 min)を照射することにより重合を行った。その結果、モノマーの配向状態を維持したフレキシブルな自立性高分子フィルムを得ることに成功した。得られたフィルムは、200 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