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ホスホールを含む元素相乗型π共役分子の構築と有機デバイスへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 25288020
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 有機化学
研究機関新潟大学

研究代表者

俣野 善博  新潟大学, 自然科学系, 教授 (40231592)

連携研究者 中野 晴之  九州大学, 理学研究科, 教授 (90251363)
木村 佳文  同志社大学, 理工学部, 教授 (60221925)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2015年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2014年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2013年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
キーワードホスホール / チオフェン / トリアリールアミン / 電荷移動特性 / 色素増感太陽電池 / 光電変換効率 / 蛍光発光特性 / D-π-A型色素 / 分子内電荷移動特性 / ホスホニウム塩 / 重原子効果 / 対アニオン / 溶媒効果 / クロスカップリング / 分子内電荷移動 / ボリル基 / 発光特性 / チタナサイクル / ターチオフェン
研究成果の概要

ホスホールとチオフェンを含む新しいπ共役分子を効率よく合成する方法を確立し、さまざまなスペクトル解析やX線結晶構造解析を利用して得られた誘導体の構造―物性相関を明らかにした。さらに、可視光を吸収する能力が高い誘導体を有機太陽電池の材料として活用した。また、高い蛍光特性を示す分子を開発した。得られた結果は、新たに構築されたホスホール誘導体が有機材料として高い潜在力を保有することを示している。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 3件、 招待講演 8件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Effects of Boryl, Phosphino, and Phosphonio Substituents on the Optical, Electrochemical, and Photophysical Properties of 2,5-Dithienylphospholes and 2-Phenyl-5-thienylphospholes2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshinari Koyanagi, Yoshifumi Kimura, and Yoshihiro Matano
    • 雑誌名

      Dalton Trans.

      巻: 45 号: 5 ページ: 2190-2200

    • DOI

      10.1039/c5dt03362d

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Comparison of 2-Arylnaphtho[2,3-b]phospholes and 2-Arylbenzo[b]phospholes: Effects of 2-Aryl Groups and Fused Arene Moieties on Their Optical and Photophysical Properties2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Matano, Yuta Motegi, Shinsuke Kawatsu, and Yoshifumi Kimura
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 80 号: 11 ページ: 5944-5950

    • DOI

      10.1021/acs.joc.5b00541

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Structure-Property Relationships of Phosphole-Based π-Systems and Their Applications in Organic Solar Cells2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Matano
    • 雑誌名

      The Chemical Record

      巻: 15 号: 3 ページ: 636-650

    • DOI

      10.1002/tcr.201402101

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] N,S,P-Hybrid Donor-pi-Acceptor Organic Dyes for Dye-Sensitized Solar Cell: Synthesis, Optical Properties, and Photovoltaic Performances2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Matano, Yukiko Hayashi, Haruyuki Nakano, and Hiroshi Imahori
    • 雑誌名

      Heteroatom Chem.

      巻: 25 号: 6 ページ: 533-547

    • DOI

      10.1002/hc.21188

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphole and Benzodithiophene-Based Copolymers: Synthesis and Application to Organic Photovoltaics2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Matano, Hiroshi Ohkubo, Tetsushi Miyata, Yusuke Watanabe, Yuriko Hayashi, Tomokazu Umeyama, and Hiroshi Imahori
    • 雑誌名

      Eur. J. Inorg. Chem.

      巻: 2014 号: 10 ページ: 1620-1624

    • DOI

      10.1002/ejic.201301132

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of 2-Alkenyl- and 2-Alkynyl-benzo[b]phospholes by Using Palladium-Catalyzed Cross Coupling Reactions2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Matano, Yukiko Hayashi, Kayo Suda, Yoshifumi Kimura, Hiroshi Imahori
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 15 号: 17 ページ: 4458-4461

    • DOI

      10.1021/ol401994e

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Charge-Carrier Transport Properties of Poly(phosphole P-alkanesulfonylimide)s2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Matano, Hiroshi Ohkubo, Yoshihito Honsho, Arihiro Saito, Shu Seki, Hiroshi Imahori
    • 雑誌名

      Org. Lett

      巻: 15 号: 4 ページ: 932-935

    • DOI

      10.1021/ol4000982

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Phosphole-based Organic Materials: Synthesis and Applications to Organic Solar Cells2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Matano
    • 学会等名
      PACIFICHEM 2015
    • 発表場所
      Honolulu (USA)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ホスホニオ基を有するπ共役ホスホールの合成と発光特性2015

    • 著者名/発表者名
      小柳誉也・木村佳文・俣野善博
    • 学会等名
      第42回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学野依記念学術交流館(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 2-Arylnaphtho[2,3-b]phospholes and 2-Arylbenzo[b]phospholes: Synthesis, Structures, and Optical Properties2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Matano, Yuta Motegi, Shinsuke Kawatsu, Yoshifumi Kimura
    • 学会等名
      11th International Conference on Heteroatom Chemistry
    • 発表場所
      Caen (France)
    • 年月日
      2015-06-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthesis and Optical Properties of Highly Fluorescent π-Conjugated Phosphole Derivatives2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Matano
    • 学会等名
      10th Organoelement Chemistry Seminar
    • 発表場所
      京都大学化学研究所(京都府宇治市)
    • 年月日
      2015-06-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 2,5-ジチエニルホスホールの光物性に対する末端置換基の効果2015

    • 著者名/発表者名
      小柳誉也、木村佳文、俣野善博
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日大船橋キャンパス(船橋市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] クロスカップリング反応を利用した2-アリールナフト[2,3-b]ホスホール誘導体の合成2015

    • 著者名/発表者名
      茂木祐太、俣野善博、木村佳文
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日大船橋キャンパス(船橋市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] グリーンケミストリーを指向した典型元素有機化学2015

    • 著者名/発表者名
      俣野善博
    • 学会等名
      グリーンケミストリー第5回研究シンポジウム
    • 発表場所
      新潟大学(新潟市)
    • 年月日
      2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] クロスカップリング反応を利用した縮環ホスホール誘導体の化学修飾2014

    • 著者名/発表者名
      俣野善博、茂木祐太、河津信介、木村佳文
    • 学会等名
      第41回有機元素化学討論会
    • 発表場所
      宇部市文化会館(宇部市)
    • 年月日
      2014-11-27 – 2014-11-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ジチエニルホスホールを母核とする新規π共役ホスホール誘導体の合成2014

    • 著者名/発表者名
      小柳誉也、木村佳文、俣野善博
    • 学会等名
      第41回有機元素化学討論会
    • 発表場所
      宇部市文化会館(宇部市)
    • 年月日
      2014-11-27 – 2014-11-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis, Optical Properties, and Photovoltaic Performances of Phosphole- Containing Donor–π–Acceptor Organic Dyes2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Matano, Yukiko Hayashi, Hiroshi Imahori
    • 学会等名
      20th International Conference on Phosphorus Chemistry
    • 発表場所
      Dublin (Ireland)
    • 年月日
      2014-06-27 – 2014-07-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ホスホールを含む新しい増感剤の開発と色素増感太陽電池への応用2014

    • 著者名/発表者名
      俣野善博
    • 学会等名
      俣野善博第4回元素化学懇談会
    • 発表場所
      近畿大学(東大阪市)
    • 年月日
      2014-06-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 15族元素の特徴を活かした反応剤と機能性材料の開発2013

    • 著者名/発表者名
      俣野善博
    • 学会等名
      第48回有機反応若手の会
    • 発表場所
      守谷市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ホスホールを含む新奇なπ共役分子の創製2013

    • 著者名/発表者名
      俣野善博
    • 学会等名
      統合物質創製化学推進事業第4回若手研究会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高い可視光捕集能を持つ新規D-π-A型ホスホール誘導体の合成と色素増感太陽電池への応用2013

    • 著者名/発表者名
      林悠紀子、俣野善博、今堀 博
    • 学会等名
      第40回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      東大阪市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 色素増感太陽電池への応用をめざした新規π共役ホスホールの合成2013

    • 著者名/発表者名
      林悠紀子、俣野善博、須田佳代、木村佳文、今堀 博
    • 学会等名
      第24回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      東京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] Organic Redox Systems: Synthesis, Properties, and Applications2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Matano
    • 出版者
      Wiley-VCH
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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