高秩序パイ共役ポリマーの合成と自己集積・配列によるキャリア移動制御

• 研究課題/領域番号: 17067006
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 山本 隆一 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (10016743)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 25,700千円 (直接経費: 25,700千円); 2008年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円); 2007年度: 6,400千円 (直接経費: 6,400千円); 2006年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円); 2005年度: 8,100千円 (直接経費: 8,100千円)
• キーワード: 高分子合成 / 高分子構造 / 高分子物性 / 機能性高分子化学 / 高分子構造・物性 / 先端機能デバイス / 超分子化学 / ナノ材料 / 自己集積 / 電荷移動構造 / パイ共役ポリマー / ポリチオフェン / ピリジン / ピロール / 紫外可視スペクトル / 3次非線形光 / 酸化 / キャリア / 電子 / ホール / 配列 / 電子機能 / 光機能

研究概要

電子・光デバイスへの応用可能な機能性パイ共役ポリマーを有機金属化学の手法を用いて合成した。合成したポリマーは自己集積もしくは界面上における配列・配向に基づいた高秩序構造を形成していることを見出した。いくつかのポリマーでは、例えば3次非線形光学特性、レーザー発信機能などの特徴的な性質を示し、ポリマーの高秩序構造が電気的・光学的性質に大きな影響を与えることも明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] π-Conjugated poly(pyrimido [5 ,4-d]pyrimidine-2,6-diyl)s with two different alkylamino groups : Synthesis , chemical properties , and structure (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Fukumoto, S. Takatsuki, B.-L. Lee, T. Yamamoto
  • 雑誌名: Synth. Met. (in press )
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Chemical Properties of Dielectric Polyphenylenes with Nitro Group (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Abe , M. Tokita, J. Watanabe, Y. Sakai, T. Yamamoto
  • 雑誌名: J. Appl. Polym. Sci. 111 ページ: 2426-35
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and chemical properties of soluble π-conjugated poly(aryleneethynylene) consisting of azabenzothiadiazole as the electron-accepting unit (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Fukumoto, T. Yamamoto
  • 雑誌名: J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 46 ページ: 2975-2982
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of New π-Conjugated Thiophene-Pyrrole Copolymers Having Ethynyl Substituents at the N-Position of Pyrrole (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Yamamoto, R. Yamashita
  • 雑誌名: Polym.J. 40 ページ: 775-78
  • NAID: 10024263061
  • 査読あり
• [雑誌論文] Main-Chain-Type 8-Quinolinol Polymers : Synthesis, Optical Properties, and Complex Formation with Metals (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Iijima, S.-I. Kuroda, T. Yamamoto
  • 雑誌名: Macromolecules 41 ページ: 1654-62
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical Properties and Micro-Capillary Laser of Blue Emissive π-Conjugated Polymers Based on 9,10-Dihydrophenanthrene Unit (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Masuyama, A. Fujii, T. Nakao, T. Aso, H. Fukumoto, T. Yamamoto, J. Sakai, R. Hidayat, M. Ozaki
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 47 ページ: 4724-27
  • NAID: 40016111014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Continueous control of third-order optical nonlinearity in charge-transfer-type conjugated polymers (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Kishida, K. Hirota, H. Okamoto, H. Kokubo, T. Yamamoto
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 92
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Dynamic Structure of Regioregulated Poly(4-methylthiazole-2,5-diy1) (2008)
  • 著者名/発表者名: Seiichiro Mori, Takakazu Yamamoto, Naoki Asakawa, Koji Yazawa, and Yoshio Inoue
  • 雑誌名: Polymer Journal 40 ページ: 475-478
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of New pi-Conjugated Thiophene-Pyrrole Copolymers Having Ethynyl Substituents at the N-Position of Pyrrole (2008)
  • 著者名/発表者名: Takakazu Yamamoto and Risako Yamashita
  • 雑誌名: Polymer Journal 40 ページ: 775-775
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic Structure of Regioregular Poly(alkylthiophene)s (2008)
  • 著者名/発表者名: Koji Yazawa, Yoshio Inoue, Takakazu Yamamoto, and Naoki Asakawa
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry B 112 ページ: 11580-11585
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron-nuclear double -resonance observation of spatial extent of polarons in polythiophene and poly(3-alkylthiophene) (2007)
  • 著者名/発表者名: S.-I. Kuroda, K. Marumoto, T. Sakanaka, N. Takuchi, Y. Shimoi, S. Abe, H. Kokubo, T. Yamamoto
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lett. 435 ページ: 273-77
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical and Electrochemical Oxidation of Thiophene-Pyridine and Thiophene- Pyrimidine Co-Oligomers in Solutions (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Kumagai, H. Fukumoto, T. Yamamoto
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B. 111 ページ: 8020-26
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong stacking behavior and large third-order nonlinear optical susceptibility χ^<(3)> of head-to-head type poly(3-alkynylthiophene-2 ,5-diyl), HH-P3(C≡CR)Th (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Sato , H. Kishida, A. Nakamura, T. Fukuda, T. Yamamoto
  • 雑誌名: Synth. Met. 157 ページ: 318-22
  • 査読あり
• [雑誌論文] New π-conjugated polymers containing oxazole in the main chain : Optical and electrochemical properties (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Yamamoto, K. Namekawa, I. Yamaguchi, T.-A. Koizumi
  • 雑誌名: Polymer 48 ページ: 2331-37
  • 査読あり
• [雑誌論文] π-Conjugated Polyphenylenes with Diazaborole Side Chain via 1,2-Phenylenediamine Polymer (2007)
  • 著者名/発表者名: I. Yamaguchi, B.-J. Choi, T.-A. Koizumi, K. Kubota, T. Yamamoto
  • 雑誌名: Macromolecules 40 ページ: 438-43
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong stacking behavior and large third-order nonlinear optical susceptibility X^(3) of head-to-head type poly(3-alkynylthiophene-2,5-diyl), HH-P3(C≡CR)Th (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Sato, H. Kishida, A. Nakamura, T. Fukuda, and T. Yamamoto
  • 雑誌名: Synthetic Metals 157 ページ: 318-322
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical and Electrochemical Oxidation of Thiophene-Pyridine and Thiophene-Pyrimidine Co-Oligomers in Solutions (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Kumagai, H. Fukumoto, and T. Yamamoto
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemisrry, B 111 ページ: 8020-8026
  • 査読あり
• [雑誌論文] New luminescent 1,2,4-trizaole/thiophene copolymers: Synthesis, characterization and optical properites (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Yasuda, K. Namekawa, T. Iijima, and T. Yamamoto
  • 雑誌名: Polymer 48 ページ: 4375-4384
  • 査読あり
• [雑誌論文] π-Conjugated Polyphenylenes with Diazaborole Side Chain via 1,2-Phenylenediamine Polymer (2007)
  • 著者名/発表者名: I.Yamaguchi, B.-J.Choi, T.Yamamoto
  • 雑誌名: Macromolecules 40 ページ: 438-443
• [雑誌論文] Electron-nuclear double-resonance observation of spatial extent of polarons in polythiophene and poly (2007)
  • 著者名/発表者名: S.-I.Kuroda, K.Marumoto, T.Yamamoto
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lett 435 ページ: 273-277
• [雑誌論文] Modification of soluble polyphenylene by Friedel-Crafts reactions : Introduction of benzyl and toluoyl groups to the polyphenylene and effects of the introdued group on optical properties of the polymer (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Abe, T. Yamamoto
  • 雑誌名: Synth. Met. 156 ページ: 1390-95
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of n-Type Poly(benzotriazole)s Having p-Conducting and Polymerizable Carbazole Pendants (2006)
  • 著者名/発表者名: A. Tanimoto, T. Yamamoto
  • 雑誌名: Macromolecules 39 ページ: 3546-52
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-Assembly and Oriented Structures on the Surface of Substrates for π-Conjugated and Coplanar Polythiophenes with -CoCR Substituents (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Yamamoto, T. Sato
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 45
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of poly(3,3'-dilakynyl-2,2'-bithiophene-5,5'-diyl) with high coplanarity and effective π-conjugation system (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Sato, Z. Cai, T. Shiono, T. Yamamoto
  • 雑誌名: Polymer 47 ページ: 37-41
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of New Thiophene-Based π-Conjugated Polymers for Investigation of Molecular Alignment (2006)
  • 著者名/発表者名: H.Kokubo, T.Sato, T.Yamamoto
  • 雑誌名: Macromolecules 39 ページ: 3959-3963
• [雑誌論文] Preparation of a new π-conjugated poly(p-phenylene) type polymer constituted of C_2 chiral repeating units (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Yamamoto, T.IIjima, K.Kubota
  • 雑誌名: React. Funct. Polym 66 ページ: 884-887
• [雑誌論文] Alternating copolymer of bithiophene and dialkylbithiazole and its tendency to align on the surface (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Yamamoto, S.Otsuka, K.Namekawa, et al.
  • 雑誌名: Polymer 47 ページ: 6038-6041
• [雑誌論文] Synthesis of New Poly(arylamine)s (Aryl = Oligo-p-pheny or Pyridyl) by Organometallic Polycondensation (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Horie, I.Yamaguchi, T.Yamamoto
  • 雑誌名: Macromolecules 39 ページ: 7493-7501
• [雑誌論文] Preparation of poly (3,3'-dialkynyl-2,2'-bithiophene-5,5'-diyl) with high coplanarity and effective (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Sato, Z.Cai, T.Shiono, T.Yamamoto
  • 雑誌名: Polymer 47 ページ: 37-41
• [雑誌論文] Synthesis, Characterization, and Optical and Electrochemical Properteis of New 2,1,3-Benzoselenadiazole-Based CT-Type Copolymers (2005)
  • 著者名/発表者名: T. Yasuda, T. Imase, T. Yamamoto
  • 雑誌名: Macromolecules 38 ページ: 7378-85
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of 3-Alkynyl-2,5-dibromothiophene and 3,3'-Dilakyl-5,5'-dibromo-2,2'-bithiophene as the Starting Compounds for π-Conjugated Polymer (2005)
  • 著者名/発表者名: T. Sato, H. Kokubo, H. Fukumoto, T. Yamamoto
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn. 78 ページ: 1368-70
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Alternative Donor-Acceptor Arranged Poly(aryleneethynylene)s and Their Related Compounds Composed of Five-Membered Electron-Accepting 1,3,4-Thiadiazole, 1,2,4-Triazole, or 3,4-Dinitrothiophene Units : Synthesis, Packing Structure, and Optical Properties (2005)
  • 著者名/発表者名: T. Yasuda, T. Imase, Y. Nakamura, T. Yamamoto
  • 雑誌名: Macromolecules 38 ページ: 4687-97
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of New pi-Conjugated Polypyrroles by Organometallic Polycondensation of (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Yamamoto, M.Yoshizawa, A.Mahmut, M.Abe, et al.
  • 雑誌名: J.Polym.Sci. : Part A : Polym.Chem. 43 ページ: 6223-6232
• [雑誌論文] Third-order optical nonlinearity in region-controlled polythiophene films (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Kishida, K.Hirota,..., T.Yamamoto
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 87
• [雑誌論文] Third-order nonlinear spectroscopy in charge-transfer type conjugated polymers (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Kishida, K.Hirota,..., T.Yamamoto
  • 雑誌名: Synthetic Metals 153 ページ: 141-144
• [雑誌論文] Molecular alignment of n-alkanes and head-to-tail type poly (3-alkylthiophene) on substarates (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Kokubo, T.Sato, T.Yamamoto
  • 雑誌名: Mol.Cryst.Liq.Cryst. 432 ページ: 83-100
• [雑誌論文] Alternating copolymer of thiophene and N-(phenyl-ethynyl) pyrrole. New pi-conjugated alternating (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Yamamoto, A.Mahmut, M.Abe, et al.
  • 雑誌名: J.Polym.Sci. : Part B : Polym.Phys. 43 ページ: 2219-2224
• [学会発表] New π-Conjugated Polymers Prepared by Organometallic Polycondensation (2008)
  • 著者名/発表者名: Takakazu Yamamoto
  • 学会等名: 18th Iketani Conference
  • 発表場所: 兵庫県淡路市
  • 年月日: 2008-10-23
• [学会発表] イソチアナフテン骨格を有するπ共役高分子の合成と化学的性質 (2008)
  • 著者名/発表者名: 臼井 元章、大塚 玄樹、福元 博基、山本 隆一
  • 学会等名: 第57回高分子討論会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] 有機金属重宿合法用いた可溶性置換ポリアセチレンの合成と化学的性質 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大家健一郎、小林和明、小泉武昭、山口 勲、山本隆一
  • 学会等名: 第56回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
• [学会発表] イソチアナフテン骨格を有する新規π共役共重合体の合成と性質 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大塚 玄樹、福元 博基、山本 隆一
  • 学会等名: 日本化学会第87回春季年会
  • 発表場所: 関西大学
• [学会発表] アザベンゾチアジアゾールを主鎖骨格に含む可溶性ポリ(アリーレンエチニレン)の合成と特性評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: 福元 博基、山本 隆一
  • 学会等名: 日本化学会第87回春季年会
  • 発表場所: 関西大学
• [学会発表] ビピリミジン骨格を有するπ共役高分子の合成と金属との錯形成挙動 (2006)
  • 著者名/発表者名: 福元 博基・山本 隆一
  • 学会等名: 日本化学会第87回春季年会
  • 発表場所: 日本大学理工学部船橋キャンパス
• [学会発表] ポリアルキニルチオフェン類の光学的・電気的特性 (2005)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 貴夫、小久保 尚、山本 隆一
  • 学会等名: 第54回高分子討論会
  • 発表場所: 山形大学
• [学会発表] 3,4-ジニトロチオフェンをアクセプタとしたCT型コポリマーの合成及び物性評価 (2005)
  • 著者名/発表者名: 阿部 正宏、山本 隆一
  • 学会等名: 第54回高分子討論会
  • 発表場所: 山形大学