フレキシブル熱電変換素子用ソフトマテリアルの分子設計指針の探索

• 研究課題/領域番号: 15K05609
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 有機・ハイブリッド材料
• 研究機関: 島根大学
• 研究代表者: 山口 勲 島根大学, 総合理工学研究科, 教授 (00272708)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 導電性高分子 / 熱電変換素子 / ドープ率 / ゼーベック係数 / ドーパント / ピロリン酸 / ドープ率制御 / 熱電変換 / 電気伝導度 / キャリア / ドーピング / 電気伝導後 / キャリアー

研究成果の概要

本研究は、フレキシブル熱電変換素子用の材料を創製するために、高い電気伝導度を示すp型およびn型導電性高分子を合成して、それらの電気的諸物性を調べた。ｐ型導電性高分子としては、ポリアニリン共重合体のドーピング率の制御に成功した。ｎ型導電性高分子については、空気中でも安定にｎードープ状態を維持できるよう、ドーパントカチオントラップとして機能するクリプタンドを側鎖にもつｎ型共役高分子の合成を目指し、モノマーが合成することができたが、収量の問題から、その重合を行うことはできなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Chemical Properties and Self-assembled Ordered Structures of π-Conjugated Cooligomers Consisted of 2,6-Dialkoxynaphthalene-1,5-diyl, 2,1,3-Benzothiadiazole-4,7-diyl, and 1,4-Phenylenediethynylene Units (2018)
  • 著者名/発表者名: I. Yamaguchi, A. Kondo
  • 雑誌名: Polymer Bulletin 巻: 75 号: 4 ページ: 1635-1650
  • DOI: 10.1007/s00289-017-2117-9
• [雑誌論文] Ru-Complex-Catalyzed Synthesis of Telechelic Oligobenzimidazoles and Their Chemical Properties, Reactivity, and Structures (2018)
  • 著者名/発表者名: I. Yamaguchi, K. Imoto
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 51 号: 1 ページ: 91-100
  • DOI: 10.1021/acs.macromol.7b02187
• [雑誌論文] Synthesis and Electrical Properties of Copolymers of o-Phenylenediamine with Aniline, 3,4-Ethylenedioxythiophene and 2,3,5,6-Tetrafluoroaniline (2017)
  • 著者名/発表者名: I. Yamaguchi, R. Morisaka
  • 雑誌名: Polymer International 巻: 66 号: 2 ページ: 320-326
  • DOI: 10.1002/pi.5269
• [雑誌論文] Synthesis of Hydroxyoligophenylenes Containing Electron-donating, Electron Accepting Groups, or π-Deficient Aromatic Ring and Their Solvatochromic Behavior (2017)
  • 著者名/発表者名: I. Yamaguchi, R. Yamaji
  • 雑誌名: Journal of Physical Organic Chemistry 巻: 30 号: 10 ページ: e3671-e3671
  • DOI: 10.1002/poc.3671
• [雑誌論文] Synthesis of Polyfluorene and Oligofluorene with N1-Hexylcytosine Side Chains and Their Sensing Ability for Nucleosides (2017)
  • 著者名/発表者名: I. Yamaguchi, K. Miyawaki
  • 雑誌名: Reactive and Functional Polymers 巻: 120 ページ: 14-19
  • DOI: 10.1016/j.reactfunctpolym.2017.09.001
• [雑誌論文] Self-doped N-4-Sulfopropylaniline-3,4-Ethylenedioxythiophene Copolymers: Synthesis and Optical and Electrical Properties (2017)
  • 著者名/発表者名: I. Yamaguchi, M. Ito
  • 雑誌名: High Perform. Polym. 巻: 未定 号: 8 ページ: 976-983
  • DOI: 10.1177/0954008316665895
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Optical and Electrical Properties of Self-doped Copolymers Consisting of N-4-Sulfopropylaniline and 3,4-Ethylenedioxythiophene Units (2016)
  • 著者名/発表者名: I. Yamaguchi, H. Yamanoue
  • 雑誌名: High Performance Polymers 巻: 28 号: 6 ページ: 717-723
  • DOI: 10.1177/0954008315595446
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Chemical Properties of Polyphenylenes Cross-linked by Electron-accepting Viologen Moiety, (2016)
  • 著者名/発表者名: I. Yamaguchi, M. Yamamoto
  • 雑誌名: Polymer Bulletin 巻: 73 号: 7 ページ: 1827-1839
  • DOI: 10.1007/s00289-015-1579-x
  • 査読あり