2001 Fiscal Year Annual Research Report
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13304051
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
大坪 徹夫 広島大学, 工学研究科, 教授 (80029884)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
瀧宮 和男 広島大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40263735)
安蘇 芳雄 広島大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60151065)
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| Keywords | ナノスケール分子 / 分子ワイヤ / 分子素子 / 光電変換素子 |
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| Research Abstract |
パイ共役分子やポリマーの機能材料開発研究の例は枚挙にいとまないが、これまでにないナノ分子サイズの単一成分共役分子の合成や分子ワイヤを組み込んだ共役系の構築は、将来の単一分子エレクトロニクスの開発につながるものとして重要になりづつある。このような未来開拓分野への有機合成の立場からの挑戦として、本研究では、電子やエネルギーの流れを自由に制御できる分子ワイヤの開発を目指して、基盤となるナノ分子の合成を行っている。本年度は、ワイヤー型共役系として長鎖オリゴチオフェンの鎖長の伸長に取り組み、72量体のオリゴチオフェンの合成に成功した。オリゴチオフェン72量体は鎖長27nmを有し、共役分子ワイヤとしては最長のものである。また、機能性ナノ分子の研究としてナノスケールオリゴチオフェンの一端にポルフィリン、他端にフラーレン部を導入した三元系の合成に成功し、ポルフィリン部を励起することにより発生した励起電子がフラーレン部に移動する動的過程を解析した。移動速度とオリゴマー鎖長との相関を評価することにより、分子ワイヤとしてのオリゴチオフェンの電子移動効率がオレフィンやアセチレンと同程度であることを明らかにした。さらに、オリゴチオフェンの末端にチオールやジスルフィド基を導入した化合物が、金電極に対して高密度な自己集合膜を形成することを明らかにし、この修飾電極が単一分子光電変換素子の修飾電極として有効であるとの結果を得た。
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[Publications] Tetsuo Otsubo: "Synthesis, optical and conductive properties of long oligothiophenes and their utilization as molecular wires"Bull. Chem. Soc. Jpn.. 74巻10号. 1789-1801 (2001)
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[Publications] Tadashi Kageyama: "Synthesis and properties of higher-order tetrathiafulvalene Oligomers up to the dodecamer"Eur. J. Org. Chem.. 2983-2987 (2001)
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[Publications] Lihua Zhu: "Electrochemical properties of self-assembled monolayers of tripod-shaped molecules and their applications to organic light-emitting diodes"Chem. Commun.. 1830-1831 (2001)
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[Publications] Hidetaka Nakanishi: "Spectral properties of the longest oligothiophenes in the oxidation states"Synthetic Metals. 119巻. 413-414 (2001)
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[Publications] Naoto Sumi: "Synthesis and properties of a series of the longest oligothiophenes up to the 48-mer"Bull. Chem. Soc. Jpn.. 74巻5号. 979-988 (2001)
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[Publications] Yoshio Aso: "Synthesis of pyrene-bearing oligothiophenes as novel light emitting materials and their application to single-organic-layer electroluminescence devices"Chem. Lett.. 5号. 420-421 (2001)
