2002 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 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 | ポリチオフェン / HT率 / バンドギャップ / EL / デバイス / 有効共役長 / 酸化還元電位 / 吸収スペクトル |
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| Research Abstract |
1.高分子の一次構造を変調した新規高分子材料の合成
側鎖にフッ素化ベンジル基を導入したポリチオフェン誘導体poly(3-[2-(4-fluorobenzy loxyethyl)]thiophene)(HT-PFBET)を合成した。合成条件の検討によりHT率83%(HT-83)および95%(HT-95)の2種類のHT-PFBETが得られた。HT-83の分子量は、Mn=7,460、Mw=11,300であり、多分散度は1.51、一方、HT-95の分子量はMn=10,300、Mw=20,300、多分散度1.95であった。また、フッ素基のないHT-PBETの分子量はMn=8,090、Mw=12,200、多分散度1.35、HT率93%であった。サイクリックボルタンメトリーから求めたHT-83の酸化電位は0.62V、還元電位は-1.34Vであった。この値よりHOMO、LUMOのエネルギーレベルを算出したところ、それぞれ-5.01eV、-3.05eVとなった。吸収スペクトルのバンド端から求めたバンドギャップエネルギー(E_<BG>)は、1.97eVであり、電気化学測定から求めたE_<BG>と一致した。HT-PBETでは、酸化電位は0.57V、還元電位は-1.30V、HOMO、LUMOのエネルギーレベルはそれぞれ-4.96eV、-3.09eVとなった。吸収スペクトルからのE_<BG>は1.88eVであった。HT-95では、酸化電位は0.59V、還元電位は-1.22V、HOMO、LUMOのエネルギーレベルはそれぞれ-4.98eV、-3.17eVとなった。
2.高分子EL素子の構築と評価
作製したELデバイスのIVプロットを測定した。この結果より、HT-83は5V付近から電流が増大し、9Vから発光が確認された。一方HT-PBETでは、9V付近から電流の増大が観察され、発光は12Vから確認された。フッ素が側鎖に導入されているHT-83はHT-PBETと比べて、駆動電圧が低く、また発光も明瞭であった。この理由として、HT-83とHT-PBETの有効共役長の違いが考えられる。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] J.M.Bae: "Properties of selected sulfonated polymers as proton-conducting electrolytes for polymer electrolyte fuel cells"Solid State Ionics. 147. 189-194 (2002)
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[Publications] S.Kano: "Synthesis of novel organic-inorganic self-organized compound containing quaternary ammonium ions and its structural characterization"Molecular Crystals and Liquid Crystals. 376. 83-88 (2002)
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[Publications] M.Kawahara: "Crystal structure and optical properties of C_<10>H_<10>N_2PbBr_4 and C_<10>H_<22>N_2PbBr_4"Molecular Crystals and Liquid Crystals. 376. 77-82 (2002)
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[Publications] T.Matsui: "Novel organic-inorganic hybrid compounds containing alkyldiammonium salts"Molecular Crystals and Liquid Crystals. 376. 89-94 (2002)
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[Publications] T.Matsui: "Fabrication of two-dimensional layered perovskite [NH_3(CH_2)_<12>NH_3]PbX_4 thin films using a self-assembly method"Chemical Communications. 1094-1095 (2002)
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[Publications] Y.Takeoka: "Preparation of organic-inorganic hybridized materials using photopolymerization"Molecular Crystals and Liquid Crystals. 379. 383-388 (2002)
