【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.04.25】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22KU1051
利用課題名 / Title
有機-無機複合材料中での分子の配向制御
利用した実施機関 / Support Institute
九州大学 / Kyushu Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代バイオマテリアル/Next-generation biomaterials（副 / Sub）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials
キーワード / Keywords
赤外・可視・紫外分光/Infrared and UV and visible light spectroscopy,ナノ多孔体
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
阿南 静佳
所属名 / Affiliation
九州大学先導物質化学研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
金属-有機構造体（MOF）の細孔中にバルクで液晶性を示す分子を包接すると、MOFの結晶中で分子が配向することを偏光顕微IR測定により明らかにした。バルクでは配向性を示さない高温においてもMOF中では配向性を示し、温度に応答してその配向方向や配向状態が変化した。MOF中で規則的に配列した有機配位子や金属イオンを含む二次構造単位（SBU）と包接した分子の相互作用により配向性を示したと考えられる。
実験 / Experimental
バルクでサーモトロピック液晶性を示す分子（LC）中にMOFを浸漬することで、MOFの細孔中に液晶を導入した（LC/MOF）。中赤外・遠赤外吸収測定装置（PerkinElmer社製SpotLight400 IR/FTIRイメージングシステム）を用いてLC/MOFの透過測定を行った。試料は加熱ステージを用いて温度制御を行い、ワイヤーグリッド赤外偏光子（PerkinElmer社製、L186-0408）を導入することで、吸光度の角度依存性より分子の配向評価を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
用いたLC分子に特徴的な官能基の伸縮振動に着目した偏光顕微IR測定より、赤外偏光子の角度に対する吸光度をプロットしたところ、正弦曲線様の極大・極小値が観測されたことから、MOF中でLC分子は一方向に配向していることが示唆された。さらに、LCの配向状態は不連続な温度変化を示し、その応答性は用いるMOFの結晶構造によって異なった。MOFを構成する有機配位子やSBUとLC分子の相互作用により配向し、その相互作用が温度に応じて変化することで配向状態が変化したと考えられる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件