2017 Fiscal Year Annual Research Report
Develepment of Element-pi Hybrid Materials
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17H03105
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
大下 浄治 広島大学, 工学研究科, 教授 (90201376)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 元素ブロック / ハイブリッド材料 / π共役系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在、有機電子デバイスの開発が世界的に激しい競争の中で進んでいる。特に、これらデバイスの中で機能する材料の創出が重要であり、新しいアイデアに基づく材料分子設計が求められている。本研究は、無機元素とπ電子系との電子的な相互作用を利用した高性能の有機電子デバイス材料を創出することを目的として、新規な元素－πハイブリッド系材料の合成を検討した。
特に、ジチエノシロール、ゲルモールなどを含む元素－π電子系のハイブリッドのポリマーを合成するとともに、新規な元素－π電子系のハイブリッド系の創出にも取り組んだ。以下に具体的な内容を示す。
１．新しいジチエノゲルモール系の反応試剤として、ジリチオジチエノゲルモールの合成法を確立し、その反応挙動を明らかにした。求電子剤との反応でジチエノゲルモールのゲルマニウム上に、新たな置換基を導入することができた。また、スピロ（ジチエノゲルモールジピリジノゲルモール）に各種の置換基を導入し、光触媒機能を検証した。また、ジチエノシロール、ゲルモール、ジシラノビチオフェン、ジシロキサノビチオフェンとホウ素、銅との組み合わせによる新しいポリマーの合成に成功した。
２．カゴ状のゲルマセスキオキサンの合成を検討し、条件の最適化を行った。これまで合成したアニリンの誘導基以外の新しい置換基として、トリフェニルアミン基の導入に成功した。
３．ビスマス架橋π電子系の合成に取り組み、収率は低いながら、合成に成功し、光学特性を評価することができた。
４．その他、ホウ素を含む新しいπ共役系の構築、ケイ素含有π電子系化合物の変換反応に関して、有用な知見を得る事に成功した。
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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
ほぼ、当初の予定通りに進行している。
当初予定していたガリウムを含むπ共役環状化合物の合成には、まだ成功していないが、一方で、新しいケイ素含有π共役系の変換反応を検討するなど、概ね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
H29年度の成果をもとに、研究を進める。H30年度は、具体的に以下のような計画を立てている。
１．シリコン/ゲルマニウム架橋のスピロ縮環型などのドナー－アクセプター分子の展開として、置換基効果やオリゴマー化・ポリマー化の利用による増感特性・光電子機能の効率化を図る。
２．ゲルマニウムーホウ素などの異種元素のハイブリッド化を進め、新しい材料創出に取り組む。
３．新規な元素系として、ゲルマセスキオキサンカゴ状物質、ビスマスーπ電子系ハイブリッドの構築に継続して取り組む。
４．合成に成功した化合物を利用した素子作成・評価を検討する。
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