| 研究課題/領域番号 |
21K05177
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分35010:高分子化学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
名倉 和彦 国立研究開発法人物質・材料研究機構, ナノアーキテクトニクス材料研究センター, 研究員 (60758332)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | オリゴチオフェン / 階層構造 / ナノシート / π共役 / 高次構造 / ポリチオフェン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
π共役高分子は，有機エレクトロニクス分野の中核を担う化合物群である.その階層構造の制御を可能とする分子設計の確立は，基礎・応用の両面において重要な課題である．本研究では，申請者が独自に開発したループ状π共役ユニットを基盤にもちい，1次元π共役鎖の立体構造を段階的に多次元化し，精密な高次構造を構築することを目的とする．具体的には，1)周期的にループ鎖と直鎖を導入したπ共役高分子を精密に合成し，2)溶液状態において2次元シート構造を構築する．さらに，3)シート構造を集積することで3次元構造の構築を目指す.
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| 研究成果の概要 |
π共役高分子は，有機エレクトロニクス分野の中核を担う化合物群である.その階層構造の制御を可能とする分子設計の確立は，基礎・応用の両面において重要な課題である．本研究では，ループ状π共役ユニットを基盤にもちい，1次元π共役鎖の立体構造を多次元化し，精密な高次構造を構築することを目的とした．ループ鎖を連結した単分散なπ共役高分子を精密に合成した．得られた高分子は溶液状態において2次元シート構造を形成し，高度に拡張したπ共役を有することを明らかにした．さらに，シート構造を集積することで，従来の1次元共役高分子では構築が困難なブリックワーク型積層構造を形成できることを見出した.
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果では，1次元共役高分子の立体構造の2次元化が特異な高次集積構造を構築することに有用であることを示した．そのため，本研究で開発した設計指針を従来の1次元共役高分子に適用することで，π電子機能(光学特性，電気化学特性)の劇的な改良や導電機能の向上が見込まれ，有機エレクトロニクスの新たな展開が期待できる．
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