マルチヘテロ接合によるフルカラーエレクトロクロミックデバイス

• 研究課題/領域番号: 26620201
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: デバイス関連化学
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 松井 淳 山形大学, 理学部, 准教授 (50361184)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: エレクトロクロミズム / 階層構造化 / 交互積層膜 / レドックス伝導 / 階層構造 / 交互積層 / ナノ界面 / ヘテロ接合 / 電荷蓄積

研究成果の概要

エレクトロクロミズムとは外部から印加される電圧により色が可逆的に変化する現象であり、フルカラー電子ペーパーへの応用へ向け、多色化技術の確立が求められている。これまでは、シアン、マゼンダ、イエローに着色するエレクトロクロミック材料を塗り分けた3つの作用電極を重ねる手法が報告されている。しかしながらこの塗り分け法では素子が煩雑化するために、実用展開が困難である。そこで本研究ではレドックス伝導とエレクトロクロミズムを示す機能材料を各々が持つ酸化還元電位を元に交互積層法を用いて階層構造化することで、一電極で多色に着色するエレクトロクロミズム材料の作製に成功した。

研究成果

• [国際共同研究] JOHANNES KEPLER UNIVERSITY LINZ(Austria)
• [雑誌論文] In-plane oriented highly ordered lamellar structure formation of poly(N-dodecylacrylamide) induced by humid annealing (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuki Hashimoto, Takuma Sato, Ryosuke Goto, Yuki Nagao, Masaya Mitsuishi, Shusaku Nagano and Jun Matsui
  • 雑誌名: RSC Advances 巻: 7 号: 11 ページ: 6631-6635
  • DOI: 10.1039/c6ra27994e
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Organic microboxes prepared by self-assembly of a carge-transfer dye (2017)
  • 著者名/発表者名: Ayaka Toba, Jun Matsui, Ken-ichi Nakayama, Tsukasa Yoshida, Cigdem Yumusak, Philipp Stadler, Markus Clark Scharber, Matthew Schuette White, Niyazi Serdar Sariciftci, Akito Masuhara
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 46 号: 4 ページ: 557-559
  • DOI: 10.1246/cl.161191
  • NAID: 130005549072
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Thermal Stability of Oxidized Single-Walled Carbon Nanotubes: Competitive Elimination and Decomposition Reaction Depending on the Degree of Functionalization (2016)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Maeda, Erika Sone, Akane, Nishino, Wei-Wei Wang, Michio Yamada, Mitsuaki Suzuki, Jun Matsui, Masaya Mitsuichi, Toshiya Okazaki, Shigeru Nagase
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 巻: 22 号: 43 ページ: 15373-15379
  • DOI: 10.1002/chem.201602944
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] C60nanocrystals thin film with controlled density. (2016)
  • 著者名/発表者名: Morizane, S.; Matsukawa, T.; Matsui, J.; Masuhara, A.,
  • 雑誌名: Mol. Cryst. Liq. Cryst. 巻: 629 号: 1 ページ: 243-247
  • DOI: 10.1080/15421406.2015.1096494
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proton Conductivities of Lamellae-forming Bio-inspired Block Copolymer Thin Films Containing Silver Nanoparticles (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Yabu, J. Matsui, M. Hara, S. Nagano, Y. Matsuo, Y. Nagao
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 32 号: 37 ページ: 9484-9491
  • DOI: 10.1021/acs.langmuir.6b02521
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Highly Oriented Poly(vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene) Ultrathin Films with Improved Ferroelectricity (2016)
  • 著者名/発表者名: Huie Zhu, Shunsuke Yamamoto, Jun Matsui, Tokuji Miyashita, and Masaya Mitsuishi
  • 雑誌名: RSC Advances 巻: 6 号: 38 ページ: 32007-32012
  • DOI: 10.1039/c6ra03785b
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 階層化高分子組織体を用いた電子機能材料 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松井淳
  • 雑誌名: 日本ゴム協会誌 巻: 87 ページ: 219-225
  • NAID: 130004796096
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] "Photoconductive properties of charge transfer crystals for organic solar cells application. " (2016)
  • 著者名/発表者名: J Matsui, K. Nakayama, A. Masuhara, M. Mamada, M. C. Scharber, P. Stadler, C. Yumusak, M. S. White, N. S. Sariciftci, T. Yoshida "
  • 学会等名: e-MRS
  • 発表場所: Warsaw Institute of Technology (Poland)
  • 年月日: 2016-09-19
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 光機能デバイスに向けたCT錯体の探索 (2016)
  • 著者名/発表者名: 北條健太, 松井淳, 増原陽人, 吉田司, 中山健一, 姉帯勇人, 芥川智行, S. N.Serdar
  • 学会等名: 第65回高分子討論会
  • 発表場所: 神奈川大学横浜キャンパス (神奈川県横浜市)
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] 交互積層法を用いたヘテロ積層膜における単一電極多色エレクトロクロミズムの視認化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 北條健太, 松井淳, 小野健太, 石崎学, 金井塚勝彦, 栗原正人, 近藤慎一, 三ツ石方也
  • 学会等名: 第65回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場・展示場 (兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2016-05-25
• [学会発表] 粒子共存制御ラジカル重合法によるプロトン伝導性フィラー を用いた高分子電解質膜 (2016)
  • 著者名/発表者名: 粒子共存制御ラジカル重合法によるプロトン伝導性フィラー を用いた高分子電解質膜
  • 学会等名: 第65回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場・展示場(兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2016-05-25
• [学会発表] Multicolor electrochromism in a single electrode LbL polymer film (2015)
  • 著者名/発表者名: Kenta Hojo, Kenta Ono, Manabu Ishizaki, Katuhiko Kanaizuka, Masato Kurihara, Shin-ichi Kondo,Masaya Mitsuishi, Jun Matsui
  • 学会等名: The 2nd Angel Symposium
  • 発表場所: 山形大学工学部, 日本
  • 年月日: 2015-11-04
  • 国際学会
• [学会発表] Potoconductivity of Single Cyrstals of Charge Transfer molecules (2015)
  • 著者名/発表者名: Jun Matsui
  • 学会等名: The 2nd Angel Symposium
  • 発表場所: 山形大学工学部, 日本
  • 年月日: 2015-11-04
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 3層構造に由来する単一電極多色エレクトロクロミズムの視認化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 北條健太, 松井淳, 小野健太, 石崎学, 金井塚勝彦, 栗原正人, 近藤慎一, 三ツ石方也
  • 学会等名: 第5回CSJ化学フェスタ-日本化学会秋季事業-
  • 発表場所: タワーホール船堀
  • 年月日: 2015-10-13
• [学会発表] 異種界面の電荷蓄積を用いた多色エレクトロクロミズムの視認化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 北條健太, 松井淳, 小野健太, 石崎学, 金井塚勝彦, 栗原正人, 近藤慎一, 三ツ石方也
  • 学会等名: 第64回高分子討論会
  • 発表場所: 東北大学川内キャンパス
  • 年月日: 2015-09-15
• [学会発表] Multicolor electrochromism using charge trapping in heterodeposited polymer film (2015)
  • 著者名/発表者名: Kenta Hojo, Jun Matsui, Kenta Ono, Manabu Ishizaki, Katuhiko Kanaizuka, Masato Kurihara, Shin-ichi Kondo, Masaya Mitsuishi
  • 学会等名: 平成27年度化学系学協会東北大会
  • 発表場所: 弘前大学文京キャンパス
  • 年月日: 2015-09-12
• [学会発表] Ru錯体含有高分子とプルシアンブルーナノ粒子からなる交互積層薄膜における電荷蓄積挙動 (2015)
  • 著者名/発表者名: 北條健太, 松井淳, 小野健太, 石崎学, 金井塚勝彦, 栗原正人, 近藤慎一, 三ツ石方也
  • 学会等名: 第64回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2015-05-27
• [学会発表] 交互積層法を用いたハイブリッド薄膜による電子移動制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 北條健太, 松井淳, 三ツ石方也
  • 学会等名: 第14回多元物質科学研究所研究発表会
  • 発表場所: 東北大学桜ホール
  • 年月日: 2014-12-05
• [学会発表] 交互積層法を用いたハイブリッドナノ薄膜の作製とその電気化学挙動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 北條健太, 松井淳
  • 学会等名: 錯体化学若手の会 北海道・東北支部 第6回勉強会
  • 発表場所: 東北大学桜ホール
  • 年月日: 2014-11-15