2014 Fiscal Year Annual Research Report
π共役ポリピリジニウムによるリビング重合性分子配線技術
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25600038
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
彌田 智一 東京工業大学, フロンティア研究機構, 教授 (90168534)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | π共役系高分子 / 連鎖的重縮合 / 分子回路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度の実績は、①ポリピリジニウムの分子量測定に対する安定性の改善検討として、パーフルオロフェニル基とトリメチルシリル基の間で進行する新規連鎖的重縮合の開発、②金ドット電極上への開始剤、停止剤の導入、③新規ポリマーの分子内キャリア移動度の測定、の三つが挙げられる。具体的には、①ポリピリジニウムは、これまで、ＧＰＣ測定等の分子量を行う際に、大気中の水分と反応し、変性してしまうため、精確な測定を行うことができなかった。そこで、新たな分子ワイヤの候補として、パーフルオロフェニル基とトリメチルシリル基を反応部位として有するπ共役系モノマーを、設計し、フッ化物イオンを介して進行する新規連鎖的重縮合を開発した。この反応によって得られる、π共役系ポリマーは、大気下でも、安定であり、GPCやMALDIといった既存の分子量測定法を用いて分析が可能であった。② ①で開発した連鎖的重縮合を、本研究で提案した分子配線技術として応用するため、金ドット電極上へ、開始剤や停止剤として作用する配位子を設計した。具体的な配位子としては、開始剤に、((4－エチニルフェニル)エチニル)トリメチルシランを、停止剤としては、((4－エチニルフェニル)エチニル)ペンタフルオロベンゼン誘導体を用いた。金ドット電極を作製したシリカ基板上に、設計した配位子溶液を浸し、電極上へ開始・停止剤を導入した。また、Raman測定を用いて、金表面についた配位子の同定手法を確立した。③新規開発されたポリマーについて、マイクロ波導電度測定法により、溶液中でのπ共役系ポリマー主鎖内の導電性について測定を行った。平面性や、共役環上のフッ素置換基の数と導電性に、相関がある事が確認された。この結果は、今後、電極上で、π共役系ポリマー鎖の導電性と分子構造の関係を探る上で、重要な情報を提供するものである。
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