2014 Fiscal Year Annual Research 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
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25620093
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
森 秀晴 山形大学, 理工学研究科, 教授 (00262600)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中林 千浩 山形大学, 理工学研究科, 助教 (30613765)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 高分子合成 / 自己組織化 / ナノ材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
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段階の研究を行った。
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として、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の自己組織化と、ベンゾチアジアゾール等とのアクセプター性材料との選択的クロスカップリング反応を用いた新規ドナー・アクセプター型有機半導体微粒子の合成手法を確立した。さらにブロック共重合体の臭素部位/ジボロン酸誘導体/ジブロモ誘導体の三成分カップリング反応によるコア内部の共役長拡大による機能付与に成功した。
また、N-イソプロピルアクリルアミドとビニルアミンから成る温度応答性ブロック共重合体の自己組織化と選択的イミド化反応を利用して、コア内部にナフタレンビスイミド及びぺリレンビスイミド部位を有する電子輸送性半導体微粒子の合成に成功した。また、ポリ（ビニルアミン）含有ブロック共重合体とジアルデヒド誘導体を用いた部位選択的架橋反応を利用してアントラセン、チオフェン等の電子・光機能団をコアに有する温度応答性コア架橋型微粒子を創出した。
さらに、シルセスキオキサン微粒子のコアにザンテート基を導入した多官能性連鎖移動剤を合成し、N-ビニルカルバゾール及びN-ビニルフタルイミドをRAFT共重合することでドナー/アクセプター性星型ハイブリッド微粒子の開拓に成功した。生成した微粒子は特異的な電子・光挙動を示した。
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