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電気的なキャリア注入層を有するフォトクロミック分子の設計とその機能性材料への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20044016
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関大阪教育大学

研究代表者

谷 敬太  大阪教育大学, 教育学部, 教授 (60207165)

研究分担者 久保埜 公二  大阪教育大学, 教育学部, 准教授 (00269531)
研究期間 (年度) 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2008年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワードジアリールエテン / ホール輸送 / 電子輸送 / カルバゾール / 1, 3, 4-オキサジアゾール / 電流-電圧特性 / 光定常状態 / フォトクロミズム
研究概要

フォトクロミック系として有名なジアリールエテンの両末端にホール輸送能、あるいは電子輸送能を有する機能性分子を合成し、これらの化合物のフォトクロミック特性ならびに電気的な刺激に基づく物性変化(閉環体から開環体への異性化、電圧印加に伴う導電性の変化など)を検討することにより、光と電気の両方に応答する機能性材料を開発することが本研究の目的である。
ホール輸送性基、あるいは電子輸送性基として有機EL素子などで多用されているカルバゾリル基と1, 3, 4-オキサジアゾリル基を導入した化合物類を合成した。ジアリールエテンのアリール基として繰り返し耐久性に優れたベンゾチオフェン系(1)から研究を開始した。溶液中ではUVあるいは可視光の照射により閉環、あるいは開環反応が進行したが、薄膜状態では数%程度しか閉環しなかった。1のX線結晶構造解析から、光閉環反応部位のベンゾチオフェン環がいわゆるパラレル型の立体配座であるため、閉環反応が進行しにくいことがわかった。しかしながら、1を含む素子を作成し、その電流-電圧特性を調べたところ、閉環体をわずかに含む光定常状態において電圧印加に伴う電流値の変化により、ある程度ON-OFF制御ができることを見出した。そこで、ベンゾチオフェン環部位を対応するチオフェン環(2)へと置換したところ、溶液中に加えて薄膜中でもUVあるいは可視光の照射により閉環、あるいは開環反応が効果的に進行することが判明した。その結果、2の電流-電圧特性は1に比べて大幅に向上することがわかった。

報告書

(1件)
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Synthesis and Photophysical Properties of Tris-bridged [3.3.n](3, 6, 9)Carbazolophanes2009

    • 著者名/発表者名
      Keita Tani
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 38

      ページ: 140-141

    • NAID

      10025119106

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] オキサジアゾール及びカルバゾール発色団を有するジアリールエテンの合成と性質2009

    • 著者名/発表者名
      庄司健太郎
    • 学会等名
      2008年光化学討諭会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2009-09-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] キャリア輸送能を有するジアリールエテンのフォトクロミズムとその電気伝導性スイッチングへの応用2009

    • 著者名/発表者名
      庄司健太郎
    • 学会等名
      第89回日本化学会春季年会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2009-03-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 電気的なキャリア注入層を有するフォトクロミック分子の設計とその機能性材料への応用2009

    • 著者名/発表者名
      谷敬太
    • 学会等名
      フォトクロミズムの攻究とメカニカル機能の創出、第3回公開シンポジウム
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 年月日
      2009-01-23
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 機能を有するカルバゾール(カルバゾロファン)の合成と性質2008

    • 著者名/発表者名
      谷敬太
    • 学会等名
      第2回有機π電子系シンポジウム
    • 発表場所
      宮島グランドホテル有もと
    • 年月日
      2008-12-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] [3.3](3,9)カルバゾロファンを有するジアリールエテンの合成と性質2008

    • 著者名/発表者名
      庄司健太郎
    • 学会等名
      第19回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2008-10-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 電子あるいはホール輸送性を有するジアリールエテン誘導体のフォトクロミック特性および電流-電圧特性2008

    • 著者名/発表者名
      谷敬太
    • 学会等名
      フォトクロミズムの攻究とメカニカル機能の創出、第2回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2008-09-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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