Development of a High-Speed Electron Transfer System Based on Mesoporous Space Design for Next-Generation Chromogenic Display Electrodes

• Project/Area Number: 25K01741
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 32020:Functional solid state chemistry-related
• Research Institution: Nagaoka University of Technology
• Principal Investigator: 多賀谷 基博 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (20621593)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,200,000 (Direct Cost: ¥14,000,000、Indirect Cost: ¥4,200,000); Fiscal Year 2028: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2027: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2026: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2025: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000)
• Keywords: メソ細孔空間 / エレクトロクロミズム / 透明メソ多孔質電極 / 次世代発色型ディスプレイ / ビオロゲン電子移動系

Outline of Research at the Start

本研究は，エレクトロクロミック分子であるビオロゲン分子と透明メソ多孔質電極の接合状態をメソ細孔空間内において制御し，植物の光合成にみられる電子移動系に着眼して「ビオロゲン分子－メソ多孔質電極の間の緩やかな電子エネルギーポテンシャル勾配を形成」し，従来の２倍以上まで発色応答速度を高速化 (33 ms以下に) し，次世代発色型ディスプレイのための動画表示を実現する目的である。 その目的を達成するために，「①透明メソ多孔質電極の伝導帯電位の再設計」，「②メソ細孔の包接によるビオロゲン分子の酸化還元電位の調整」，「③ビオロゲン分子と透明メソ多孔質電極の間への中間層 (ピロール分子) の導入」の３つを実施する。