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典型元素コアを有する樹状高分子の創製と有機ELへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 21K20540
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0501:物理化学、機能物性化学、有機化学、高分子、有機材料、生体分子化学およびその関連分野
研究機関九州大学

研究代表者

中尾 晃平  九州大学, 先導物質化学研究所, 助教 (50909752)

研究期間 (年度) 2021-08-30 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード有機発光ダイオード / カルバゾールデンドリマー / 典型金属 / アルミニウム / 樹状高分子 / アルミニウム錯体 / 塗布型有機EL / 典型元素
研究開始時の研究の概要

熱活性化遅延蛍光材料の多くの報告では、一分子あたり一機能に限定されている。これを複数組み合わせることで、有機ELの性能を最大限発揮させることができる。本研究課題では、一分子一機能だけに留まらない自由度の高い材料設計指針の確立により高性能材料を創製することを目的とする。ここでは、中心金属によって配位子数が変化する金属錯体に着目する。配位子として樹状高分子であるカルバゾールデンドリマーを利用することで有機ELの最終的なゴールの一つである塗布型への展開も可能とする。素子作製の簡便化や低コスト化も併せて達成することを目指す。

研究成果の概要

本研究では熱活性化遅延蛍光を発現する、アルミニウム錯体をコアとするカルバゾールデンドリマーの創製と有機EL素子への応用を試みた。設計した分子の骨格を非対称体と対称体の二種類に分け、それぞれ評価をした。加えて、電子受容性能の異なるフッ素化合物を導入した四種類のアルミニウム錯体型カルバゾールデンドリマー群を創製し、高性能な有機EL素子の開発を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

申請者が世界初の遅延蛍光を発現するアルミニウム錯体を開発したところから、有機EL素子の普及を加速させる溶液塗布法への利用が期待されるカルバゾールデンドリマーに展開した。この研究展開は溶液塗布可能な、遅延蛍光型アルミニウム錯体コアのカルバゾールデンドリマーという新しいトレンドを生むという学術的意義を有する。また本研究ではアルミニウム錯体をコアとしているが、これに限らず別の金属錯体をコアとすることで新奇な性能を発現するカルバゾールデンドリマーの創製にもつながる。有機EL素子に留まらず種々の半導体デバイスに応用が期待できるため、社会的意義もあると考える。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Thermally activated delayed fluorescence of carbazole-benzophenone dendrimers with bulky substituents2022

    • 著者名/発表者名
      Albrecht Ken、Hisamura Eri、Furukori Minori、Nakayama Yasuo、Hosokai Takuya、Nakao Kohei、Ikebe Hiroki、Nakayama Akira
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 13 号: 16 ページ: 2277-2284

    • DOI

      10.1039/d2py00255h

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 塗布型有機EL素子の高性能化に資するフッ素置換したアルミニウム錯体をコアとするカルバゾールデンドリマー群2023

    • 著者名/発表者名
      中尾晃平、古郡美紀、細貝拓也、劉冠廷、楊旻朗、安田琢麿、アルブレヒト建
    • 学会等名
      第70回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 単核アルミニウム錯体をコアとする対称性の異なるカルバゾールデンドリマーの創製2022

    • 著者名/発表者名
      中尾晃平、古郡美紀、細貝拓也、アルブレヒト建
    • 学会等名
      第71回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Development of Mononuclear Aluminum Complex Carbazole Dendrimer2022

    • 著者名/発表者名
      Kohei Nakao, Minori Furukori, Takuya Hosokai, Ken Albrecht
    • 学会等名
      International Congress on Pure & Applied Chemistry (ICPAC Kota Kinabalu 2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 単核アルミニウム錯体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
      中尾晃平、古郡美紀、細貝拓也、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] 嵩高い置換基を有するデンドリマー型TADF材料の創製2022

    • 著者名/発表者名
      池辺大樹、中尾晃平、アルブレヒト建、古郡美紀、細貝拓也
    • 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

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公開日: 2021-10-22   更新日: 2024-01-30  

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