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2012 Fiscal Year Annual Research Report

Wet Processによる有機半導体超格子の創成

Research Project

Project/Area Number 23310078
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

國武 雅司  熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (40205109)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 上村 忍  熊本大学, 自然科学研究科, 助教 (60423498)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords化学液相成長 / 結晶性π共役高分子 / 表面反応 / 高次構造 / その場反応
Research Abstract

界面を利用した化学反応によって、均一相では合成できないような化学構造を持った高分子を合成することが可能である。本研究では、Schiff baseカップリング反応を利用した固液界面での化学液相成長について検討した。カップリング反応の平衡性を利用することで、固液界面で選択的に反応を進行させることで、共有結合性2次元ナノ超分子構造体の構築やπ共役ポリマー薄膜のその場合成に成功した。
本手法は、ビルディングブロックの組み合わせを自由に選択することで薄膜の特性をチューニングすることができ、浸漬時間などの積層条件を振ることで膜厚や表面形態を任意に制御できるため、非常に設計性の高い手法であることが確認された。さらに途中から別な膜を載せることで、多様なヘテロ膜を積層することも可能であった。
化学液相成長ならではのメソスケールの高次構造制御が可能であることが明らかになった。バンドルネットワーク状の高比表面積構造やナノウォールが垂直に立ったスタンディングナノウォール構造などを構築することに成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の研究プランに従い、概ね順調に進んでいる。化学液相成長法により作成した薄膜を使った有機太陽電池の構築にも成功した。効率は低いが、水溶液からの自発的反応により作成したポリマーが有機半導体として働くことを証明した。

Strategy for Future Research Activity

より多くの組み合わせの中らから、機能性の高いポリマーを生み出すことを目指す。また合せて、ポリアゾメチン以外の反応による化学液相成長の達成を目指す。

  • Research Products

    (14 results)

All 2013 2012

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Thermodynamic Self-Assembly of Two-Dimensional π-Conjugated Metal–Porphyrin Covalent Organic Frameworks by “On-Site” Equilibrium Polymerization2013

    • Author(s)
      R. Tanoue, R. Higuchi, K. Ikebe, S. Uemura1, N. Kimizuka, A. Z. Stieg, J. K. Gimzewski and M. Kunitake
    • Journal Title

      J. Nanosci/ Nanotechnol.

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electrochemically-Controlled 2D Assembly of Paddle-wheel Diruthenium Complexes on the Au(111) Surface and Identification of their Redox States2012

    • Author(s)
      S. Yoshimoto, K. Sakata, R. Kuwahara, K. Kuroiwa, N. Kimizuka, M. Kunitake
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry

      Volume: 116(33) Pages: 17729-17733

    • DOI

      10.1021/jp305951d

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemical Liquid Deposition of π-Conjugated Polymers onto Graphite by Spontaneous On-Site Polycondensation in Aqueous Solution2012

    • Author(s)
      R. Higuchi, R. Tanoue, N. Enoki, S. Katahira, Y. Miyasato, K. Sakaguchi, S. Uemura, N. Kimizuka, M. Kunitake
    • Journal Title

      Chem. Commun

      Volume: 48(25) Pages: 3103-3105

    • DOI

      10.1039/c2cc16975d

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In situ STM Investigation of Aromatic Poly(azomethine) Arrays Constructed by “On-site” Equilibrium Polymerization2012

    • Author(s)
      In situ STMR. Tanoue, R. Higuchi, K. Ikebe, S. Uemura1, N. Kimizuka, A. Z. Stieg, J. K. Gimzewski and M. Kunitake
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 28 Pages: 13844-13851

    • DOI

      10.1021/la302863h

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 電気化学STMで観察した固液界面その場反応によるナノ構造制御2013

    • Author(s)
      國武雅司
    • Organizer
      電気化学会第80回大会
    • Place of Presentation
      東北大学川内キャンパス
    • Year and Date
      20130329-20130331
    • Invited
  • [Presentation] Aromatic Poly(azomethine)-based Photovoltaic Cells Prepared by Chemical Liquid Deposition2013

    • Author(s)
      樋口倫太郎
    • Organizer
      7th International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場
    • Year and Date
      20130317-20130320
  • [Presentation] 固液界面における化学液相成長に基づくπ共役ポリアゾメチン薄膜の作製2012

    • Author(s)
      坂口和樹
    • Organizer
      ポリマー材料フォーラム
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場
    • Year and Date
      20121101-20121102
  • [Presentation] 2 ‐ D and 3 ‐ D Polymeric Nano ‐ Architectures Prepared on Substrates using Soft Solution2012

    • Author(s)
      國武雅司
    • Organizer
      ICEAN2012
    • Place of Presentation
      ブリスベン,オーストラリア
    • Year and Date
      20121022-20121025
    • Invited
  • [Presentation] Photovoltaic Cells Based on Poly(azomethine)s Prepared by Chemical Liquid Deposition2012

    • Author(s)
      樋口倫太郎
    • Organizer
      IUMRS-ICEM2012
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20120923-20120925
  • [Presentation] 化学液相成長法により形成したポリアゾメチン薄膜を利用した有機薄膜太陽電池の作製2012

    • Author(s)
      坂口和樹
    • Organizer
      第61回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] 両連続相マイクロエマルション構造を反映したBMEハイブリッドゲルの作成と動的ミクロ構造評価2012

    • Author(s)
      坂田耕平
    • Organizer
      第61回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] 水中での化学液相成長法による芳香族ポリアゾメチンナノウォールの作製2012

    • Author(s)
      樋口倫太郎
    • Organizer
      第61回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] 固液界面選択的な可逆反応による2次元自己組織化構造の構築とその場STM観察2012

    • Author(s)
      田上亮太
    • Organizer
      九州地区高分子若手研究会 ・夏の講演会
    • Place of Presentation
      ホテルクラウンパレス小倉
    • Year and Date
      20120629-20120629
  • [Presentation] 固液界面におけるSchiff baseカップリングを利用した多様なπ共役高分子薄膜の作製2012

    • Author(s)
      樋口倫太郎
    • Organizer
      第61回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20120529-20120531

URL: 

Published: 2014-07-24  

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