研究生: |
林士傑 Shih-Chieh Lin |
---|---|
論文名稱: |
利用非掌性香蕉形液晶分子自組裝形成具有旋性三級微奈米結構之研究 Hierarchical Superstructures with Helical Sense in the Self-assembly of Achiral Banana-shaped Liquid Crystalline Molecules |
指導教授: |
何榮銘
Rong-Ming Ho 許千樹 Chain-Shu Hsu |
口試委員: | |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
工學院 - 化學工程學系 Department of Chemical Engineering |
論文出版年: | 2007 |
畢業學年度: | 95 |
語文別: | 英文 |
論文頁數: | 109 |
中文關鍵詞: | 掌性 、自組裝 、香蕉形液晶 、螺旋結構 、分子規則性 |
外文關鍵詞: | chirality, self-assembly, banana-shaped liquid crystals, helical structure, molecular regularity |
相關次數: | 點閱:1 下載:0 |
分享至: |
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
利用非掌性香蕉形液晶分子自組裝形成具有旋性三級結構,說明了三級掌性效應的存在是藉由非掌性香蕉形液晶分子的自組裝造成,而分子規則性會誘導二級分子構形的掌性效應(即彎曲形的化學結構會誘導扭轉的分子構形)因此,彎曲形分子在水溶液中自組裝形成三級螺旋結構是第一個例子說明了非掌性香蕉形分子從分子規則性到三級掌性效應的傳遞過程
Self-assembly of achiral banana-shaped liquid crystalline molecules resulted in hierarchical superstructures with helical sense; suggesting the existence of hierarchical
chirality by self-assembling achiral bent-core molecules. Conformational chirality was induced with respect to molecular regularity (i.e., induced twist conformation with bent-core structure). Consequently, the helical superstructure from bent-core molecules with self-assembly in solution is the first example to express the chiral information transfer mechanism of achiral banana-shaped molecules from molecular regularity to hierarchical chirality.
1. Philip, D.; Stoddart, J. F. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1996, 35, 1154.
2. Whitesides, G. M.; Grzybowski, B. Science 2002, 295, 2418.
3. Deng, T.; Chenb, C.; Honekerb, C.; Thomas, E. L. Polymer 2003, 44, 6549.
4. Muthukumar, M.; Ober, C. K., Thomas, E. L. Science 2002, 277, 1225.
5. Elemans, J. A. A. W.; Rowan, A. E.; Nolte, R. J. M. J. Mater. Chem. 2003, 13, 2661.
6. Lehn, J.-M. Supramolecular Chemistry; VCH: Weinheim, Germany, 1995.
7. Lehn, J.-M. Science 2002, 295, 2400.
8. Barboiu, M.; Vaughan, G.; Kyritsakas, N.; Lehn, J.-M. Chem. Eur. J. 2003, 9, 763.
9. Kato, T. Science 2002, 295, 2414.
10. Kanie, K.; Yasuda, T.; Ujiie, S.; Kato, T. Chem. Commun. 2000, 19, 1899.
11. Kanie, K.; Nishii, M.; Yasuda, T.; Taki, T.; Ujiie, S.; Kato, T. J. Mater. Chem., 2001, 11, 2875.
12. Kato, T.; Matsuoka, T.;Nishii, M.; Kamikawa,Y.; Kanie,K.; Nishimura,T.; Yashima, E.; Ujiie, S. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 1969.
13. Schenning, A. P. H. J.; Herrikhuyzen, J. V.; Jonkheijm, P.; Chen, Z.; WJrthner, F.; Meijer, E. W. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 10252.
14. Kitzerow, H. -S.; Bahr, C. Chirality in liquid crystals; VCH: Springer, New York, 2001.
15. Steed J. W.; Atwood J. L. Supramolecular Chemistry; VCH: Wiley & Sons, England, 2000.
16. Cornelissen, J. J. L. M.; Fischer, M.; Sommerdijk, N. A. J. M.; Nolte, R. J. M. Science 1998, 280, 1427.
17. Cornelissen, J. J. L. M.; Rowan, A. E.; Nolte, R. J. M.; Sommerdijk, N. A. J. M. Chem. Rev. 2001, 101, 4039.
18. Sommerdijk, N. A. J. M.; Holder, S. J.; Hiorns, R. C.; Jones, R. G.; Nolte, R. J. M. Macromolecules 2000, 33, 8289.
19. Engelkamp, H.; Middelbeek, S.; Nolte, R. J. M. Science 1999, 284, 785.
20. Prince, R. B.; Brunsveld, L.; Meijer, E. W.; Moore, J. S. Angew.Chem. Int. Ed. 2000, 39, 228.
21. Brunsveld, L.; Prince, R. B.; Meijer, E. W.; Moore, J. S. Org. Lett. 2000, 2, 1525.
22. Brunsveld, L.; Zhang, H.; Vekemans, J. A. J. M.; Meijer, E.W. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 6175.
23. Brunsveld, L.; Lohmeijer, B. G. G.; Vekemans, J. A. J. M.; Meijer, E.W. Chem. Commun. 2000, 23, 2305.
24. Hirschberg, J. H. K. K.; Brunsveld, L.; Ramzi, A.; Vekemans, J. A. J. M.; Sijbesma, R. P.; Meijer, E.W. Nature 2000, 407, 167.
25. Schenning, A. P. H. J.; Jonkheijm, P.; Peeters, E.; Meijer, E.W. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 409.
26. Jonkheim, P.; Hoeben, F. J. M.; Kleppinger, R.; Herrikhuyzen, J. V.; Schenning, A. P. H. J.; Meijer, E. W. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15941.
27. Brunsveld, L.; Folmer, B. J. B.; Meijer, E. W.; Sijbesma, R. P. Chem. Rev. 2001, 101, 4071.
28. Yoon, Y.; Zhang, A.; Ho, R.-M.; Cheng, S. Z. D.; Percec, V.;Chu, P. Macromolecules 1995, 29, 294.
29. Yoon, Y.; Ho, R.-M.; Moon, B.; Kim, D.; McCreight, K. W.; Li, F.-M.; Harris, F. W.; Cheng, S. Z. D.; Percec, V.; Chu, P. Macromolecules 1996, 29, 3421.
30. Ho, R.-M.; Chiang, Y.-W.; Tsai, C.-C.; Lin, C. C.; Ko, B. T.; Huang, B.-H. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2704.
31. Ho, R. M.; Chen, C. K.; Chiang, Y. W.; Lin, C. C.; Ko, B. T. Adv. Mater. 2006, 18, 2355.
32. A. Aggeli, I. A. Nyrkova, M. Bell, R. Harding, L. Carrick, T. C. B. Mcleish, A. N. Semenov, N. Boden, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2001, 98, 11857.
33. Li, C. Y.; Cheng, S. Z. D.; Ge, J. J.; Bai, F.; Zhang, J. Z.; Mann, I. K.; Chien, L. C.; Harris, F. W.; Lotz, B. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 72.
34. Li, C. Y.; Ge, J. J.; Bai, F.; Calhoun, B. H.; Harris, F. W.; Cheng. S. Z. D.; Chien, L. C.; Lotz, B.; Keith, H. D. Macromolecules 2001, 34, 3634.
35. Li, C. Y.; Jin, S.; Weng, X.; Ge, J. J.; Zhang, D.; Bai, F.; Harris, F. W.; Cheng, S. Z. D. Macromolecules 2002, 35, 5475.
36. Zhong-can, O.-Y.; Ji-xing, L. Phys. Rev. Lett. 1990, 65, 1679.
37. Zhong-can, O.-Y.; Ji-xing, L. Rhys. Rev. A 1991, 43, 6826.
38. Nakashima, N.; Asakuma, S.; Kunitake, T. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 509.
39. Fuhrhop, J.-H.; Schnieder, P.; Boekema, E.; Helfrich, W. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 2861.
40. Selinger, J. V.; Schnur, J. M. Phys. Rev. Lett. 1993, 71, 4091.
41. Oda, R.; Huc, I.; Schmutz, M.; Candau, S. J.; Mackintosh, F. C. Nature 1999, 399, 566.
42. Brizard, A.; Aimé, C.; Labrot, T.; Huc, I.; Berthier, D.; Artznei, F.; Desbat, B.; Oda, R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3754.
43. Selinger, J. V.; MacKintosh, F.; Schnur, J. Phys. Rev. E 1996, 53, 3804.
44. Goodby, J. W. Handbook of Liquid Crystals; Eds: Demus, D.; Goodby, J.; Gray, G. W.; Spiess, H.-W.; Vill, V.; Wiley-VCH, Weinheim, 1998; vol. 1.
45. Sung, C.-H.; Kung, L.-R.; Hsu, C.-S.; Lin, T.-F.; Ho, R.-M. Chem. Mater. 2006, 18, 352.
46. Lin, T.-F.; Ho, R.-M.; Sung, C.-H.; Hsu, C.-S. Chem. Mater. 2006, 18, 5510.
47. Green, M. M.; Weng, D.; Shang, W.; Labes, M. M. Angew. Chem. Int. Ed. 1992, 31, 88.
48. Memmer, R.; Kuball, H.-G.; Schönhofer, A. Liq. Cryst. 1993, 15, 345.
49. Gay, J. G.; Berne, B. J. J. Chem. Phys. 1981, 74, 3316.
50. Spector, M. S.; Selinger, J. V.; Schnur, J. M. Materials Chirality; Green, M. M.; Nolte, R. J. M.; Meijer, E. W., Eds.; Weiley: New Jersey, 2003.
51. Pelzl, G.; Wirth, I.; Weissflog, W. Liq. Cryst. 2001, 28, 969.
52. Kuboshita, M.; Matsunaga, Y.; Matsuzaki, H. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1991, 199, 319.
53. Matsuda, T.; Matsunaga, Y. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1991, 64, 2192.
54. Matsuzaki, H.; Matsunaga, Y. Liq. Cryst. 1993, 14, 105.
55. Akutagawa, T.; Matsunaga, Y.; Yashuhara, K. Liq. Cryst. 1994, 17, 659.
56. Niori, T.; Sekine, T.; Watanabe, J.; Furukawa, T.; Takezoe, H. Distinct Ferroelectric Smectic Lquid Crystals Consisting if Achiral Molecules with Banana-Shape; Abstracts of the 16th International Liquid Crystal Conference, Kent State University, Kent, OH, 1996, P. 126.
57. Niori, T.; Sekine, T.; Watanabe, J.; Furukawa, T.; Takezoe, H. J. Mater. Chem. 1996, 6, 1231.
58. Sekine, T.; Takinishi, Y.; Niori, T.; Watanabe, J.; Takezoe, H. Jpn. J. Appl. Phys. 1997, 36, L1201.
59. Link, D. R.; Natale, G.; Shau, R.; MaclenMan, J. E.; Clark, N. A.; Körblova, E.; Walba, D. M. Science 1997, 278, 1924.
60. Pelzl, G.; Diele, S.; Jákli, A.; Lischka, Ch.; Wirth, I.; Weissflog, W. Liq. Cryst. 1999, 26, 135.
61. Watanabe, J.; Niori, T.; Sekine, T. Furukawa, T.; Takezoe, H. Jpn. J. Appl. Phys. 1998, 37, L139.
62. Murthy, H. N. S.; Sadashiva, B. K. J. Mater. Chem. 2005, 15, 2056.
63. Shen, D.; Pegenau, A.; Diele, S.; Wirth, I.; Tschierske, C. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 1593.
64. Reddy, R. A.; Raghunathan, V. A.; Sadashiva, B. K. Chem. Mater. 2005, 17, 274.
65. Shen, D.; Diele, S.; Pelzl, G.; Wirth, I.; Tschierske, C. J. Mater. Chem. 1999, 9, 661.
66. Chan, H.-K.; Dierking, I. Phys. Rev. E 2004, 70, 021703.
67. Pelzl, G.; Diele, S.; Weissflog, W. Adv. Mater. 1999, 11, 707.
68. Weissflog, W.; Lischka, C.; Benne, I.; Scharf, T.; Pelzl, G.; Diele, S.; Kruth, H. Proc. SPIE 1998, 3319, 14.
69. Szydlowska, J.; Mieczkowski, J.; Matraszek, J.; Bruce, D. W.; Gorecka, E.; Pociecha, D.; Guillon, D. Phys. Rev. E 2003, 67, 031702.
70. Takezoe, H.; Takanishi, Y. Jpn. J. Appl. Phys. 2006, 45, 597.
71. Sekine, T.; Niori, T.; Sone, M.; Watanabe, J.; Choi, S.-W.; Takanishi, Y.; Takezoe, H. Jpn. J. Appl. Phys. 1997, 36, 6455.
72. Heppke, G.; Krüerke, D.; Löhning, C.; Lötzsch, D.; Rauch, S.; Sharma, N. K. presented at Feributuger Arbeistagung Flüssige Kristalle, 1997, Feriburg.
73. Walba, D. M.; Körblova, E.; Shao, R.; Maclennan, J. E.; Link, D. R.; Glaser, M. A.; Clark, N. A. Science, 2000, 288, 2181.
74. Reddy, R. A.; Sadashiva, B. K. Liq. Cryst. 2003, 30, 1031.
75. Sekine, T.; Niori, T.; Watanabe, J.; Furukawa, T.; Choi, S.-W.; Takezoe, H. J. Mater. Chem. 1997, 7, 1307.
76. Thisayukta, J.; Takezoe, H.; Watanabe, J. Jpn. J. Appl. Phys. 2001, 40, 3277.
77. Thisayukta, J.; Nakayama, Y.; Kawauchi, S.; Takezoe, H.; Watanabe, J. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 7441.
78. Jákli, A.; Lischka, Ch.; Weissflog, W.; Pelzl, G.; Saupe, A. Liq. Cryst. 2000, 27, 1405.
79. Heppke, G.; Parghi, D. D.; Sawade, H. Liq. Cryst. 2000, 27, 313.
80. Murthy, H. N. S.; Sadashiva, B. K. Liq. Cryst. 2003, 30, 1051.
81. Coleman, D. A.; Fernsler, J.; Chattham, N.; Nakata, M.; Takanishi, Y.; Körblova, E.; Link, D. R.; Shao, R.-F.; Jang, W. G.; Maclennan, J. E.; Mondainn-Monval, O.; Boyer, C.; Weissflog, W.; Pelzl, G.; Chien, L.-C.; Zasadzinski, J.; Watanabe, J.; Walba, D. M.; Takezoe, H.; Clark, N. A. Science, 2003, 301, 1204.
82. Kurosu, H.; Kawasaki, M.; Hirose, M.; Yamada, M.; Kang, S.; Thisayukta, J.; Sone, M.; Takezoe, H.; Watanabe, J. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 4674.
83. Casarini, D.; Lunazzi, L.; Pasquali, F.; Gasparrini, F.; Villani, C. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 6521.
84. Gorecka, E.; Nakata, M.; Mieczkowski, J.; Takanishi, Y.; Ishikawa, K.; Watanabe, J.; Takezoe, H.; Eichhorn, S. H.; Swager, T. M. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 2526.
85. Heppke, G.; Moro, D. Science, 1998, 279, 1872.
86. Niwano, H.; Nakata, M.; Thisayukta, J.; Link, D. R.; Takezoe, H.; Watanabe, J. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 14889.
87. Thisayukta, J.; Niwano, H.; Takezoe, H.; Watanabe, J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 3354.
88. Spector, M. S.; Selinger, J. V.; Singh, A.; Rodriguez, J. M.; Price, R. R.; Schnur, J. M. Langmuir, 1998, 14, 3493.
89. M. M. Green, B. A. Garetz, B. Munoz, H. Chang, S. Hoke, R. G. Cooks, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 4181.
90. J. V. Gestel, Marcomolecules 2004, 37, 3894.