• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

非平面π共役骨格を活用した結晶性構造体の精密構造制御

研究課題

研究課題/領域番号 18K14298
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分35030:有機機能材料関連
研究機関大阪大学

研究代表者

鈴木 充朗  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (20724959)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード共有結合性有機構造体(COF) / 有機半導体 / デヒドロアヌレン / π共役分子 / π共役化合物 / 共有結合性構造体
研究成果の概要

本研究は,優れた有機半導体の創出を目的に共有結合性有機構造体(COF)の精密構造制御について検討したものである.特に,非平面型の環状π共役系であるデヒドロベンゾ[24]アヌレン([24]DBA)が,その立体構造上の制約によりズレ無くスタッキングする特性を活かしたCOFの構築を中心に検討を進めた.その結果,[24]DBAを構成要素とする結晶性化合物を得ることに成功し,各種スペクトル測定や比表面積測定,構造モデルからのシミュレーションなどから,当初設計したCOFが得られたことを確認した.また,非平面型のピレン誘導体をモノマーとするCOFを,独自の「塗布重合法」で成膜することにも成功した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

非平面環状π共役骨格を構成要素とする共有結合性構造体は,これまでに報告例がない.このような構造体の形成は,π共役ユニットを精密に集積するために極めて有効なアプローチであり,本研究の成果は優れた有機半導体を創出する上で非常に意義深いと考えられる.また,共有結合性構造体の塗布成膜についても,広く適用可能な一般的手法は報告されていない.本研究で開発した「塗布重合法」による成膜は簡便性・迅速性において画期的であり,構造秩序に優れた共有結合性構造体の応用開発における新たな技術的基盤を提供するものである.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 4件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A Windmill-Shaped Molecule with Anthryl Blades to Form Smooth Hole-Transport Layers via a Photoprecursor Approach2020

    • 著者名/発表者名
      Maeda Akihiro、Nakauchi Aki、Shimizu Yusuke、Terai Kengo、Sugii Shuhei、Hayashi Hironobu、Aratani Naoki、Suzuki Mitsuharu、Yamada Hiroko
    • 雑誌名

      Materials

      巻: 13 号: 10 ページ: 2316-2316

    • DOI

      10.3390/ma13102316

    • NAID

      120006877035

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High Vertical Carrier Mobilities of Organic Semiconductors Due to a Deposited Laid-Down Herringbone Structure Induced by a Reduced Graphene Oxide Template2020

    • 著者名/発表者名
      Yamada Keitaro、Suzuki Mitsuharu、Suenobu Tomoyoshi、Nakayama Ken-ichi
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials & Interfaces

      巻: 12 号: 8 ページ: 9489-9497

    • DOI

      10.1021/acsami.9b18993

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Retro-Diels?Alder Reaction on Surface: Generating Energy-Prohibited Structures in Bulk Film Condition through Surface-Adsorbing Neutralization Effect2020

    • 著者名/発表者名
      Shao Ming-Yue、Yu Miao、Yang Zhi-Yong、Suzuki Mitsuharu、Yamada Hiroko
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 124 号: 10 ページ: 5723-5733

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.9b11889

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Robust Unipolar Electron Conduction Using an Ambipolar Polymer Semiconductor with Solution-Processable Blends2020

    • 著者名/発表者名
      Ford Michael J.、Suzuki Mitsuharu、Bridges Colin R.、Bustillo Karen C.、Seifrid Martin、Wang Ming、Yamada Hiroko、Nguyen Thuc-Quyen、Bazan Guillermo C.
    • 雑誌名

      Chemistry of Materials

      巻: 32 号: 16 ページ: 6831-6837

    • DOI

      10.1021/acs.chemmater.0c00234

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Dynamic Behavior of Photogenerated Charge Carriers in Diketopyrrolopyrrole-Linked Tetrabenzoporphyrin-Based Bulk Heterojunction Thin Films Probed with Time-Resolved Terahertz Spectroscopy2020

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Ohta, Yuichi Hiramatsu, Kohtaro Takahashi, Mitsuharu Suzuki, Hiroko Yamada, and Keisuke Tominaga
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry

      巻: 400 ページ: 112693-112693

    • DOI

      10.1016/j.jphotochem.2020.112693

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Facilitated Interfacial Electronic Processes by the π-π Stacked Edge-on Tetrabenzoporphyrin/Graphene Layer Enables Broadband Ultrasensitive Photodetecting with Prompt Response2020

    • 著者名/発表者名
      Shao Ming-Yue、Yu Miao、Suzuki Mitsuharu、Yamada Hiroko、Wang Yan-Ping、Chen Yu、Lu Cheng、Wang Dong、Yang Zhi-Yong
    • 雑誌名

      ACS Applied Electronic Materials

      巻: 2 号: 10 ページ: 3459-3467

    • DOI

      10.1021/acsaelm.0c00772

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Open-circuit-voltage shift of over 0.5 V in organic photovoltaic cells induced by a minor structural difference in alkyl substituents2020

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Mitsuharu、Terai Kengo、Quinton Cassandre、Hayashi Hironobu、Aratani Naoki、Yamada Hiroko
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 11 号: 7 ページ: 1825-1831

    • DOI

      10.1039/c9sc04956h

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Orbital-Energy Modulation of Tetrabenzoporphyrin-Derived Non-Fullerene Acceptors for Improved Open-Circuit Voltage in Organic Solar Cells2019

    • 著者名/発表者名
      Jeong Eunjeong、Takahashi Kohtaro、Rajagopal Shinaj K.、Koganezawa Tomoyuki、Hayashi Hironobu、Aratani Naoki、Suzuki Mitsuharu、Nguyen Thuc-Quyen、Yamada Hiroko
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 85 号: 1 ページ: 168-178

    • DOI

      10.1021/acs.joc.9b02386

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 塗布重合法によるイミン連結型共有結合性有機構造体の成膜2021

    • 著者名/発表者名
      城田 誉士輝,鈴木 充朗,中山 健一
    • 学会等名
      日本化学会 第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] デヒドロベンゾ[24]アヌレンを構成要素とする共有結合性有機構造体の構築2021

    • 著者名/発表者名
      大久保 円造,三浦 雅司,鈴木 充朗,中山 健一
    • 学会等名
      日本化学会 第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ジケトピロロピロール多量体を母骨格とする非フラーレン系アクセプターの開発2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木 貫太,鈴木 充朗,中山 健一
    • 学会等名
      日本化学会 第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 二次元共有結合性有機構造体の形成速度にモノマー構造が及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      三浦 雅司,鈴木 充朗,末延 知義,中山 健一
    • 学会等名
      第10回CSJフェスタ
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 5,15-置換テトラベンゾポルフィリン誘導体の薄膜においてアルキル鎖長が分子配列および電荷キャリア輸送特性に与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤 達哉、鈴木 充朗、Jeong Eunjeong、小金澤 智之、荒谷 直樹、山田 容子
    • 学会等名
      第67回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 塗布熱変換法で作製した有機薄膜における分子構造-配向相関:テトラベンゾポルフィリン誘導体についての検討2020

    • 著者名/発表者名
      岡本 直也、鈴木 充朗、小金澤 智之、塩谷 暢貴、長谷川 健、山田 容子
    • 学会等名
      第67回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of Tetrabenzoporphyrin-Based Non-Fullerene Acceptor Molecules That Can Be Processed via a Thermal-Precursor Approach2020

    • 著者名/発表者名
      Eunjeong Jeong, Mitsuharu Suzuki, Naoki Aratani, Hiroko Yamada
    • 学会等名
      第67回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 熱活性化遅延蛍光分子における光電荷分離過程と単一成分薄膜太陽電池への応用2020

    • 著者名/発表者名
      有泉 恒亮、村上 敬祐、末延 知義、鈴木 充朗、中山 健一
    • 学会等名
      第67回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 効率的な電荷キャリア輸送に向けたテトラベンゾポルフィリンの分子エンジニアリング2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤 達也,Jeong Eunjeong,鈴木 充朗,山田 容子
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 熱前駆体法で作製した有機半導体薄膜における分子の構造-配向相関2019

    • 著者名/発表者名
      岡本 直也,鈴木 充朗,山田 容子
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 大阪大学研究者総覧

    • URL

      http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/view?l=ja&u=10010521&a2=0000009&a3=0000190&o=affiliation&sm=affiliation&sl=ja&sp=1

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi