2015 Fiscal Year Annual Research Report
新規な含窒素複素環化合物を活用した有機エレクトロニクス及び機能の創出研究
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25410209
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
西田 純一 兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70334521)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 構造・機能材料 / 分子性固体 / 誘電体物性 / 有機化学 / 超分子化学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
窒素原子が導入された有機π共役系化合物は、優れた電子供与性及び受容性を有する。本研究ではアミン系縮合剤の優れた反応性を利用し、他の典型元素と組み合わせた新規なπ電子構造を有する化合物を合成し、分子構造、酸化還元特性、発光特性、キャリア輸送特性について明らかにすることを行っている。
主にフタルイミド化合物の合成と物性開拓の研究を行った。イミド化合物にオリゴチオフェンを導入したドナーアクセプター型の化合物は摩擦等の力学的な刺激に際して発光を示すトリボルミネッセンス（TL）特性を与える。化合物は大きな双極子を有するにもかかわらず結晶中対称心なく配列し、刺激に際して発光するだけでなく固体の色調変化を引き起こし多重応答性化合物となることを明らかにしている。これらの化合物の発光特性を強くするために、ドナーとなるπ共役ユニットには様々な芳香環の導入を行っている。ベンゼン系の置換基や縮環のナフタレン系の置換基の導入を行った場合、摩擦発光の発光特性が強まることを発見している。ベンゼン環以外の芳香環として、フランやセレノフェンの導入も行い、環のサイズによって固体発光特性が大きく変化することを見出している。
イミド化合物以外の含窒素複素環についても検討を行った。カルバゾールを含む化合物においてはトリフルオロメチルフェニル基を導入することで対称心ない分子配列が得られることを見出している。これらのカルバゾール誘導体はTL特性を示し、さらに燐光性の錯体を添加することで発光色を大きく変化させることができることを明らかにしている。ジアザボロールを含む化合物の研究においては電子求引性の官能基を導入した化合物において固体発光効率が向上することを見出している。ベンゾチアジアゾールを含む化合物では優れた電子受容性の特性と太陽電池のn型半導体として働くことを明らかにした。
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