2013 Fiscal Year Annual Research Report
超分子プログラミングによる液晶性ｐ／ｎナノ接合の作製と太陽電池への応用
Publicly Offered Research
| Project Area | Coordination Programming - Science of Molecular Superstructures for Chemical Devices |
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| Project/Area Number |
24108729
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
舟橋 正浩 香川大学, 工学部, 教授 (90262287)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 液晶性半導体 / ペリレンテトラカルボン酸ビスイミド / フタロシアニン / 電荷輸送 / オリゴシロキサン |
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| Research Abstract |
本研究課題の目的は、側鎖にオリゴシロキサンを有するp-型の液晶性半導体と、n-型の液晶性半導体を合成し、両者を複合化してナノ相分離構造を作製し、太陽電池への応用を検討することである。
昨年度までに、側鎖にシロキサン鎖を有するn-型のペリレンテトラカルボン酸ビスイミドを合成した。これらの化合物が室温でカラムナー相を示し、電子移動度が最大で0.1 cm2/Vsに達することを見出した。
本年度は、側鎖末端に環状のヘプタメチルシクロテトラシロキサン環を有するペリレンテトラカルボン酸ビスイミド誘導体を合成し、これらの化合物が室温でカラムナー相を示すことを見出した。電子移動度は10－2 cm2/Vsを越えた。これらの化合物は有機溶媒に対して高い溶解性を示し、スピンコート法による薄膜作製が可能であった。電極基板を親水処理することにより、カラムが基板に対して垂直に配向したホメオトロピック配向を実現できた。それに対して、基板を疎水処理した場合には、カラムが基板に対して平行配向した状態を実現できた。さらに、スピンコート膜をトリフルオロメタンスルホン酸蒸気にさらすことにより、開環重合が進行し、液晶相での分子凝集構造を保持したまま、薄膜を不溶化することができた。環状シロキサン部位を有する液晶分子のin situ重合は過去に例がなく、注目すべきである。また、p-型半導体であるフタロシアニンニッケル錯体のアルキル側鎖末端にジシロキサン鎖を導入した液晶化合物の合成も検討した。これらの化合物も室温でカラムナー相を示した。現在、得られた液晶性フタロシアニンニッケル錯体のホール輸送性、p-型液晶性半導体とn-型液晶性半導体の複合化、二層構造の作製を検討している。そのほかの成果として、オリゴシロキサン部位とトリエチレンオキシド鎖を有する液晶化合物のリチウムイオンとの複合化を検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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