2013 Fiscal Year Research-status Report

有機エレクトロニクス基盤材料の創出を目指した電子輸送性有機半導体微粒子の開発

Research Project

Project/Area Number	25620093
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Research Institution	Yamagata University
Principal Investigator	森秀晴山形大学, 理工学研究科, 教授 (00262600)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	中林千浩山形大学, 理工学研究科, 助教 (30613765)
Project Period (FY)	2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords	高分子合成 / 自己組織化 / ナノ材料
Research Abstract	本研究では、有機薄膜太陽電池に適した新規電子輸送性半導体微粒子の開発を目的として、電子輸送性半導体微粒子の合成、コアーシェル（アクセプター/ドナー）型微粒子の合成、有機半導体微粒子を用いたデバイス作成と特性・性能評価といった３段階の研究を行う。本研究のキーマテリアルである電子輸送性半導体微粒子の合成を、チオフェン含有セグメントを持つ両親媒性ブロック共重合体を用いる手法とドナー部位を有する両親媒性ブロック共重合体を用いる手法でそれぞれ行った。まず、チオフェン含有セグメントを持つ両親媒性ブロック共重合体はブロモ部位を有するビニルチオフェン誘導体のRAFT重合により合成した。任意の組成を持つ分子量分布の狭い両親媒性ブロック共重合体を用い、その自己組織化と３元系カップリング反応を行う事で新規コアーシェル型ハイブリッド微粒子の合成に成功した。この手法により、良好な電気・光特性と分散性・相溶性を有し、且つ異方性のないナノサイズ（数十～nm）の球状構造を有するハイブリット粒子の創製が可能になった。また、星型ブロック共重合体の内部セグメントの選択的カップリング反応を用いた新規ドナー・アクセプター型ハイブリッド微粒子の合成を検討し、内部セグメントにナフタルイミド等の電子輸送性部位を導入する手法を開発した。一方、ドナー部位を有する両親媒性ブロック共重合体を用いる手法としてビニルキノリン誘導体に着目し、そのRAFT重合により両親媒性ブロック共重合体を合成する手法も確立しつつある。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 本研究のキーマテリアルである電子輸送性半導体微粒子の創製に必要な反応特異点を有する両親媒性ブロック共重合体の合成とその自己組織化技術を確立した。さらに、ハイブリッド微粒子の合成も、チオフェン含有セグメントを持つ両親媒性ブロック共重合体を用いる手法とドナー部位を有する両親媒性ブロック共重合体を用いる手法でそれぞれ確立しつつある。
Strategy for Future Research Activity	当初の計画通り推進する。
Expenditure Plans for the Next FY Research Funding	物品費、学会参加等の旅費、英文校正等のその他の経費の使用が予定より少なかったため直接経費次年度使用額が生じた。 26年度は、この経費と合わせて物件費、旅費等を計画通り使用する予定である。