Article先進繊維技術科学に関する研究報告 平成10年度成果報告 3: 60-60(1999)research repor

Anick, M. van de, Craats

John, M,  WAERMAN

伴,  和恵

太田,  和親

西津,  薫

Japanese

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高 伝 導 性 デ ィ ス コ テ ィ ッ ク 液 晶 の 開 発 : ア ル キ ル チ オ 基 を 置換 した フ タ ロ シ ア ニ ン 誘 導体 の 液 品 性 と 電 気 伝 導 性0太 田 和 親 ・ 伴和恵 ・ 西津薫 ・ *Anick M. van de Craats ・ *John M. Warman (信州大 ・ 繊維 ・ 機能高分子学科、 六デル フ ト 工大 . IRI)1 .  緒言長鎖置換基 を付与 し た フ タ ロ シ ア ニ リ ン (Pc) 系液晶化合物 の一次元伝導性が活発に研究 さ れて き てい る 丸 本研究で は高伝導性が期待で き る 8 本の長鎖 アルキルチオ基 を導入 し た新規なoctakis(alkylthio)phthalocyanine と そ の銅錯体 を合成 し 2)-4) 液晶性 と電気伝導性 を調べた。RS RS RS 円(CnS)sPcM (恥1=2H， Cu n=8， 12， 16) 2 .  実験生成物 は元素分析、 電子ス ペ ク ト ル(in CHCb)、lH-NMR で確認 し た 。 PC 化合物 の相転移挙動及び液晶相の同定は、 偏光顕微鏡観察、 DSC、 及び加熱 X線 回折 に よ り 行 っ た。 電気伝導度 の測定は Pulse­Radiolysis Time-Resolved Microwave Conductivity (PR-τ百MC)法 を用 い て 行 っ た。3 .  結果 と 考察全て の化合物 は室温で結晶相で あ り 、 昇温す る とただ一つの液晶相 を 示 し た。 加熱 X 線回折お よ び偏光顕微鏡観察か ら Dh 相で あ る こ と がわ か っ た 。Table 1 を見てわ か る よ う に 、 Q-band は ア ルキルチ オ基導入の化合物 の方がアル コ キ シ基 を導入 した Pc6l に 比べて約 30nm も 長波長側 に大 き く シ フ トし て い る 。 こ れ よ り 側鎖 を アル コ キ シ基か ら アルキルチオ基 に変え る と HOMO-LUMO 聞 の エネルギーが小 さ く な る こ と が 明 ら か に な っ た。PR-TRMC 法 に よ る CsS 誘導体の電気伝導度は、対応す る CsO 誘導体 ð)よ り も 結 晶相 に お い て約 3 . 5倍 高 い 値 を 示 し た 。 ま た CsS 誘導体の方が結晶相から Dh 液晶相への相転移で の電気伝導度の下が り 方が小さ い 。 こ れは CsO 誘導体の伝導 p ath は Pc 同志の π ・ π オーバー ラ ッ プのみか ら な る の に 比べ、 CsS誘導体の方 は π ・ π オーバー ラ ッ プに加え、 隣接す るPc分子の硫黄原子の空 の d軌道 に π 電子が流れ込むp ath も 存在す る た め と考察 さ れ る 。文献1) P .  G .  Schouten， et al. ，  J. Am. Chem. Soc. ， 1 1 6， 6880・6894 (1994) .  2) Y. Suda， et al. ，  SPIE， 1 5 6 0， 75・83 (199 1). 3) D.  Wぬrle， et al. ，  Synthesis， 194・ 196 (1993). 4) T. Watanabe， Master Thesis， Shinshu University， Ueda (1990). 5) W. T. Ford， et al . ，  New. J. Chem， 1 8， 495・508(1994). Table 1. Electronic spectral data of the (CaS)aPcM， (CaO)aPcM derivatives. Compound Q-band . À max (nm) (log e ) (CSS)s PcH2 636.7  (4. 55) 668.8 (4.73) 700.2 (5. 1 4) 732.0 (5. 1 7) (CSO)sPcH 2  604 (4.33) 647 (4.60) 665 (5.02) 703 (5. 1 0) (CsS)sPcCu 642. 7 (4.68) ca.680 (sh) 71 1 .3 (5 . 20) (CsO)sPcCu 6 1 2  (4 .62) 651 (4.62) 680 (5.38) 60 -

高伝導性ディスコティック液晶の開発: アルキルチオ基を置換したフタロシアニン誘導体の液晶性と電気伝導性

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高伝導性ディスコティック液晶の開発: アルキルチオ基を置換したフタロシアニン誘導体の液晶性と電気伝導性

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