| 研究課題/領域番号 |
13450352
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
工業物理化学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
田中 一義 京都大学, 工学研究科, 教授 (90155119)
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| 研究分担者 |
伊藤 彰浩 京都大学, 工学研究科, 助手 (90293901)
笛野 博之 京都大学, 工学研究科, 助手 (30212179)
御崎 洋二 京都大学, 工学研究科, 助教授 (90202340)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
13,300千円 (直接経費: 13,300千円)
2003年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2002年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2001年度: 10,500千円 (直接経費: 10,500千円)
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| キーワード | 有機分子性金属 / 量子機能材料 / 光誘電性 / 光強磁性 / 電子構造 / 光電子移動 / 光導電性 / 分子内光電子移動 / サイクリックボルタンメトリー / 電気伝導度 |
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| 研究概要 |
(1)1,3-ジチオール-2-イリデンが融合したDT-TTFとC_<60>を結合させた複合分子システム(1)を設計し、その電子状態について検討した。無置換-1の分子軌道を計算したところ、HOMOはドナーであるDT-TTF部位、LUMOはアクセプターであるC_<60>部位に局在していることが明らかとなった。また、DT-TTF部位は正、C_<60>部位は負(-0.220)に荷電しており、分子内電荷移動相互作用が期待される。一方、HOMO-LUMOギャップはDT-TTF、C_<60>よりもそれぞれ3.02、1.07eV減少している。
(2)1の合成に成功し、その電気化学的性質をCVにより検討したところ,1のテトラキス(ヘキシルチオ)誘導体(1a)はTTF部位に相当する二つの可逆な酸化波とC_<60>部位に由来する四つの還元波が観測された。1aの酸化電位はC_<60>の電子吸引効果により,C_<60>を持たないDT-TTF誘導体よりも正にシフト(0.04〜0.08V)している。同様に1の還元電位はC_<60>分子よりも負にシフト(0.01〜0.11V)していることが観測された。1の誘導体は加圧成型試料において,いずれも室温で10^<-8>Scm^<-1>程度の伝導性を示すことが明らかとなった。
(3)チオフェン環が挿入された拡張型TTFをユニットとした高次テトラチアペンタレン(TTP)系ドナーの合成に成功した。得られたドナーの二量体および三量体の電気化学的性質をCV法により検討したところ、二量体では4対の1電子酸化還元波が観測されるのに対し,三量体では,ブロードな2つの2電子酸化波と2つの1電子酸化波が観測される。これはジカチオン状態における陽電荷が広い共役系に非局在化していることを示唆している。一方、UV-visスペクトルでは最長波長の極大が約485nmあたりに見られた。分子鎖が長くなるにつれεは増大していくが、拡張TTFのユニット数の増大による波長のシフトは認められなかった。
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