2019 年度研究成果報告書

新規元素－πハイブリッド系材料の開発

研究課題

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研究課題/領域番号	17H03105
研究種目	基盤研究(B)
配分区分	補助金
応募区分	一般
研究分野	有機・ハイブリッド材料
研究機関	広島大学
研究代表者	大下浄治広島大学, 工学研究科, 教授 (90201376)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	元素ブロック / ハイブリッド材料 / π電子系
研究成果の概要	現在、有機電子デバイスの開発が世界的に注目されている。これらデバイスの開発においては、その中で機能する高性能な材料の創出が重要であり、新しいアイデアに基づく材料分子設計が求められている。本研究は、無機元素とπ電子系との電子的な相互作用を利用した高性能の有機電子デバイス材料を創出することを目的として、新規な元素－πハイブリッド系材料の合成を検討した。特に、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、アンチモン、ビスマスなどの元素とπ電子系のハイブリッドの新規な共役系骨格およびポリマーを合成するとともに、それらのOLED、OPV、センサー材料などへの応用も検討した。
自由記述の分野	有機材料化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	高い機能を有する材料の出現が求められている中で、無機元素とπ電子系の新しい組み合わせのハイブリッドによる新規なπ電子系を多く創出し、それらの構造、電子状態、および基本物性と機能の関連を明らかにすることで、新規な有機電子デバイス材料のライブラリーを構築することができた。これらの情報は、望みの機能を持つ新規材料の分子設計指針を与えるものとして、大変有意義なものである。また、本研究で合成した化合物のいくつかは、実際に、ペロブスカイト太陽電池、色素増感太陽電池、蛍光性センサー、有機発光ダイオードなどとして利用できることを見出し、無機元素－π電子系ハイブリッドの有効性を示した。