2001 Fiscal Year Annual Research Report
立体規則性と光学活性を協奏的に利用した高分子EL素子の研究
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13022265
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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| Research Institution | Sophia University |
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Principal Investigator |
陸川 政弘 上智大学, 理工学部, 助教授 (10245798)
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| Keywords | 導電性高分子 / ポリチオフェン / 光学活性基 / 半導体 / 立体規則性 / Langmuir-Blodgett膜 / サイクリックボルタンメトリー / 右旋性 |
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| Research Abstract |
本年度の研究により以下のことが明らかになった。
1.新規光学活性ポリチオフェンの合成
光学活性基を側鎖に導入したHead-to-Tail(HT)型ポリチオフェンpoly(3-[2-((S)-(+)-1-methy octyloxy)ethyl]thiophene)(HT-P(S)MOET)を合成した。^1H-NMRスペクトル測定によりHead-To-Tail率を算出したところ82%であった。HT-P(S)MOETが有する光学的特性を調べるためにUV-Visスペクトル、蛍光スペクトル測定を行った。CDスペクトルでは正のコットン効果が観察され右旋性が確認された。
2.フッ化アルキル基を有する立体規則性ポリチオフェンの合成
^1H-NMRから求めたHT型poly(3-perfluorohexylthiophene)(HT-PFHT)のHT率は86%となり、HT型poly(3-hexylthiophene)(HT-PHT)の93%と比較すると低下した。またHT-PFHTの分子量はMn=8,000、Mw=14,000、多分散度は1.75となった。重合度の低下は、側鎖のC-F結合に起因する電子吸引効果によって、高分子合成の成長活性種に変化が現れたためと考えられる。HT-PFHTの極大吸収波長はHT-PHTと比較すると大きく短波長化した。一方、これらのLangmuir-Blodgett膜では、極大吸収波長がスピンコート膜に比べて長波長化したことから、より高い自己組織性を示すことが分かった。
3.フッ化アルキル基を有する立体規則性ポリチオフェンの特性
未ドープのスピンコート膜の導電率は、HT-PHTでは7.29×10^<-6>Scm^<-1>、HT-PFHTでは10^<-10>Scm^<-1>以下となり、いずれも絶縁性を示した。これらのスピンコート膜をSbCl_5でドープすると、HT-PHTは暗色化し、3.09×10Scm^<-1>の導電性を示したが、HT-PFHTでは暗色化が観察されず絶縁性を示した。サイクリックボルタンメトリー測定から、他のポリチオフェンがp型半導体特性を示すのに対し、HT-PFHTはn型の半導体特性を示すことがわかり、電界発光素子の電子注入層として期待できることがわかった。
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Research Products
(7 results)
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[Publications] T.Endo: "Regiocontrolled synthesis of poly(thiophene) derivatives : EL devices utilizing chiral poly(thiophene) derivatives"Synthetic Metals. 119. 191-192 (2001)
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[Publications] W.Takashima: "Effects of regioregularity on carrier transport in poly(alkylthiophene) films with various alkyl chain lengths"Current Applied Physics. 1. 90-97 (2001)
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[Publications] M.Kawahara: "Crystal structure and optical properties of novel one-dimensional organic-inorganic hybrid compounds"Synthetic Metals. 121. 1331-1332 (2001)
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[Publications] M.Kaneto: "Photovoltaic cell using high mobility poly(alkylthiophene)s and TiO_2"Synthetic Metals. 121. 1537-1538 (2001)
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[Publications] T.Kobayashi: "Photoluminescence from the even-parity state in polythiophene derivative"J.Phys.Soc.Jpn.. 70. 2517-2520 (2001)
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[Publications] Y.Tabuchi: "Incorporation of conjugated polydiacetylene systems into organic-inorganic quantum-well strucutures"Chem.Coummun.. 2592-2593 (2001)
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[Publications] 陸川 政弘: "固体高分子型燃料電池第2章第2節"技術情報協会. 25-34 (2001)
