News / In Focus

液晶、人工水通道、水誘導自組裝
利用同步輻射硬和軟X光技術證實柱狀液晶內具有水奈米通道研究 獲選為《美國化學學會期刊》封面
2022/06/20
本中心用戶王建隆教授、吳冠毅助理教授及本中心莊偉綜副研究員、王嘉興副研究員和楊琮任博士合作進行液晶分子材料研究，圖片為團隊仿生概念構建人工水通道雙軸有序排列意象，獲選為《美國化學學會期刊》封面之一。
       陽明交通大學應用化學系用戶王建隆教授、中國文化大學紡織工程學系用戶吳冠毅助理教授及本中心莊偉綜副研究員、王嘉興副研究員和楊琮任博士，共同組成一合作團隊，進行有關液晶分子材料的人工水通道（AWC）研究，研究成果刊登於《美國化學學會期刊》，並獲選為期刊封面之一。

       目前廣泛運用於有機半導體、薄膜、液晶顯示的液晶材料，其性能關鍵在於自組結構及型態控制，需要雙軸取向控制以優化其結構次序，現行使用的外部引導場（如電、磁、機械等）效果不佳，研究團隊開發使用「水」做為水誘導自組裝（WISA）過程中的結構穩定劑和定向導向劑，成效優異。熱分析和結構特性研究結果顯示，藉由分子與水共組裝形成水通道陣列，能加強穩定性與六方柱狀階段的大小。此外，透過控制成核條件，使用水當作引導場時，雙軸能達到平面跟垂直的對齊。再加上精準控制其分層結構，此人工水通道能具備出色的脫鹽特性及滲透性。

       此研究充分運用國輻中心的多項實驗設施，包含台灣光源TLS 01C2、TLS 23A1、TLS 24A1及台灣光子源TPS 25A等實驗站，進行六方堆疊核殼柱狀結構、雙親分子結構等量測及數據分析。透過團隊研究分析，在水誘導自組裝過程中，賦予了水新的功能，超越傳統材料的侷限，此研究開創了雙親性液晶材料的新發展。