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TADFデンドリマーの発光メカニズム理解に基づく印刷発光デバイスの創製

研究課題

研究課題/領域番号 20KK0316
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))

配分区分基金
審査区分 小区分35020:高分子材料関連
研究機関九州大学

研究代表者

山下 建 (アルブレヒト建 / アルブレヒト 建)  九州大学, 先導物質化学研究所, 准教授 (50599561)

研究期間 (年度) 2021 – 2024
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
キーワードデンドリマー / カルバゾール / 有機EL / 電気化学発光セル / 熱活性化遅延蛍光
研究開始時の研究の概要

本研究ではイギリス Durham University、ドイツ Technical University of Munich、ポーランド Lodz University of Technologyとの共同研究を通じて新規な高効率熱活性化遅延蛍光デンドリマーの開発、電気化学発光素子への展開、インクジェット印刷による発光素子の作製を行う。

研究実績の概要

本年度はミュンヘン工科大学のRuben Costa教授の研究室へと短期渡航しての打ち合わせを2度、ウッチ工科大学のJacek Ulanski教授の研究室での共同研究と国際会議参加、ダラム大学のAndrew Monkman教授の研究室における共同研究を実施した。それぞれの渡航にあたっては事前に研究内容についてオンラインやメールでのミーティングを実施した。
ミュンヘン工科大学との共同研究は、2022年度末に受理された論文で報告した素子寿命が1000時間を超える電気化学発光セルに使用したデンドリマーについて打ち合わせを行い、構造を変化させた新たなデンドリマーの合成を実施した。今後素子化する予定である。発光ラジカルについても電気化学発光セルへの組み込みを目指した実験を実施したが素子の安定性が低かった。素子構造の最適化を通じて改善が必要である。
ウッチ工科大学では電気化学発光素子のインクジェット印刷を試みた。インクの塗布と素子からの発光の観測には成功したものの膜厚等の制御に向けたさらなる検討が必要であることが明らかとなった。ミュンヘン工科大学とも連携しながら素子の印刷と評価を実施する予定である。
ダラム大学では引き続き発光ラジカルの励起状態ダイナミクスを評価するために過渡吸収測定を実施した。また、ミュンヘン工科大学で作成した電気化学発光セルの発光層と同じ条件で電解質と混合したTADFデンドリマー薄膜について発光ダイナミクス測定を実施した。今後ディスカッションを実施して論文化するとともに新たなTADFデンドリマーの設計にも知見を活かす予定である。
この他に招待講演を含む複数の国際会議へも参加して国際共同研究ネットワークの拡大に努めた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初はコロナ禍による渡航の遅れがあり、補助期間を1年間延長する必要が生じた。しかし、昨年度に論文出版した研究を進展させながら国際共同研究ネットワークを構築できている。

今後の研究の推進方策

最終年度は短期間の渡航を予定しており、研究を総括して論文出版を進めるとともに構築したネットワークを今後につなげるために国際会議への参加と他研究室への訪問といった活動も実施していく。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 9件、 招待講演 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Carbazole‐Dendronized Luminescent Radicals2023

    • 著者名/発表者名
      Xiaotian Rui、Ota Wataru、Sato Tohru、Furukori Minori、Nakayama Yasuo、Hosokai Takuya、Hisamura Eri、Nakamura Kazuhiro、Matsuda Kenshiro、Nakao Kohei、Monkman Andrew、Albrecht Ken
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: - 号: 28

    • DOI

      10.1002/anie.202302550

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Dendri-LEC family: Establishing the bright future for dendrimer emitters in traditional and graphene-based light-emitting electrochemical cells2023

    • 著者名/発表者名
      Luca M. Cavinato, Keiko Yamaoka, Sophia Lipinski, Vladimir Calvi, Dominique Wehenkel, Richard van Rijn, Ken Albrecht, Ruben D. Costa
    • 雑誌名

      Advanced Functional Mterials

      巻: - 号: 35

    • DOI

      10.1002/adfm.202302483

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Carbazole dendrimers as efficient thermally activated delayed fluorescence and luminescent radical materials2023

    • 著者名/発表者名
      Ken Albrecht
    • 学会等名
      11th ECNP International Conference on Nanostructured Polymers and Nanocomposites
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of carbazole dendrimer based luminescent materials and application in organic light emitting diodes2023

    • 著者名/発表者名
      Ken Albrecht
    • 学会等名
      The Polymer Society of Korea 2023 Spring Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Unique Electronic Structure and Application of Carbazole Dendrimers in the Development of Efficient Luminescent Radicals2023

    • 著者名/発表者名
      Ken Albrecht
    • 学会等名
      11th International Conference on Materials for Advanced Technologies(ICMAT2023)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Carbazole dendrimer based luminescent radical and thermally activated delayed fluorescence materials2023

    • 著者名/発表者名
      Ken Albrecht
    • 学会等名
      15th International Symposium on Functional-pi Electron Systems
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of highly photostable luminescent radicals with carbazole donor modification2023

    • 著者名/発表者名
      Kenshiro Matsuda, Kleitos Stavrou, Anraku kosuke, Kazuhiro Nakamura, Xiaotian Rui, Minori Furukori, Kohei Nakao, Andrew P. Monkman, Takuya Hosokai, Ken Albrecht
    • 学会等名
      15th International Symposium on Functional-pi Electron Systems
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Carbazole Dendronized Luminescent Radical2022

    • 著者名/発表者名
      Rui Xiaotian, Wataru Ota, Tohru Sato, Minori Furukori, Yasuo Nakayama, Takuya Hosokai, Eri Hisamura, Kazuhiro Nakamura, Andrew. P. Monkman, Ken Albrecht
    • 学会等名
      The 19th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA-19)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Carbazole Dendronized Luminescencent Radicals2022

    • 著者名/発表者名
      Ken Albrecht
    • 学会等名
      International Congress on Pure & Applied Chemistry Kota Kinabalu (ICPAC KK 2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 発光ラジカルをコアとするカルバゾールデンドリマーの創製2022

    • 著者名/発表者名
      Rui Xiaotian, 大田 航, 佐藤 徹, 中山 泰生, 古郡 美紀, 細貝 拓也, 久村 絵理, Andrew Monkman, アルブレヒト 建
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Carbazole Dendrimers: Unique Electronic Structure and Application in Organic Light Emitting Diodes2022

    • 著者名/発表者名
      Ken Albrecht
    • 学会等名
      TUMCS Biogenic Functional Sustainable Polymer Material Scientific Colloquium 2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Maximising the rISC VR Workshop on Thermally Activated Delayed Fluorescence2021

    • 著者名/発表者名
      Ken Albrecht
    • 学会等名
      Development of Carbazole Dendronized Doublet Emitters
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] アルブレヒト研究室HP

    • URL

      https://www.alken-lab.com/

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-03-19   更新日: 2024-12-25  

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