2015 Fiscal Year Annual Research Report
後周期典型元素の特徴を活かした新奇なπ電子系元素ブロックの創製
| Project Area | Creation of Element-Block Polymer Materials |
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| Project/Area Number |
24102005
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
大下 浄治 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90201376)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大山 陽介 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60403581)
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| Project Period (FY) |
2012-06-28 – 2017-03-31
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| Keywords | 有機半導体材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H26年度まで、Si、Ge、Sn、Sbなどの元素とチオフェン、ピリジンなどのπ電子系との相互作用を利用した新しい元素ブロックの構築とその特性評価および高分子化に関する検討を進めてきた。H27年度は、さらにこの研究を進め、以下のような成果を得た。
１．Geで架橋したビピリジル（DPyG）のメチル化によってビオロゲン誘導体を合成した。通常の架橋していないビオロゲンに比べて、還元されやすくなっていることが分かった。また、電気化学的に安定で、陰極還元することによって可逆的に色変化を起こすエレクトロクロミズム特性を示すことを明らかにした（論文発表済み）。
２．ジチエノゲルモール（DTG）の架橋Ge上に塩素基を導入することに成功した。Ge-Clの反応性を利用して、様々な置換基で置換できることを見出した。さらに得られたDTG誘導体の電子状態を確認し、Ge上の置換基の影響を明らかにした。また、加水分解縮合することで、環状のゲルモキサンの合成にも成功し、この化合物が固体状態でも高い発光効率を示し、またニトロベンゼンなどのニトロ芳香族化合物のセンサーとして利用できる可能性を明らかにした（論文発表済み）。
３．DPyGの銅錯体を合成し、その構造とリン光特性を明らかにした。この錯体は、繰り返しによる高分子構造を有し、PMMAなどの高分子フィルムに分散させることで、リン光性の自立膜、コート膜などに加工できることも示した（論文受理済み）。
４．Si元素ブロックとして新規なアミノシロキサン誘導体を合成し、無機酸化物表面の疎水的な修飾に成功した（論文発表済み）。
５．その他、DTG-DTS（ジチエノシロール）交互ポリマー、DTG-チオフェン交互ポリマーの合成にも成功し、現在、合成法の最適化および合成した高分子の機能性の評価を行っている（学会発表済み）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画に従って、Si、Ge、Sb、Snなどの元素とπ電子系との相互作用を利用した新しい元素ブロックの開発と高分子化、機能発現研究を進めている。それぞれ、新しい機能材料に展開できる元素ブロックに導くことができた。また、物性評価、シミュレーションなどによってそれらの電子状態を詳細に検討することで、機能－構造の創刊も明らかにしている。現在、さらに展開させるために、異種元素ブロックの高分子化にも取り掛かり、成果が得られつつある。また、計画通りに元素ブロックによる無機酸化物表面の修飾も検討している。領域内の共同研究も進めており、共同研究論文も発表した。以上のことから、おおむね順調に研究は進展していると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究をさらに展開し、特異的な機能を有する新しい元素ブロックの構築を検討する。例えば、チオフェン、ピリジン以外にフランなども対象として検討する。領域内の共同研究を積極的に行い、元素ブロックの高分子化・構造を制御した集積を図り、機能材料として展開することで、本新学術領域に貢献する。
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| Remarks |
Home画面からResearch, Publicatio, Presentationで、それぞれ研究概要、論文および学会発表リストが閲覧できる。
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