| 研究課題/領域番号 |
18J23477
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
服部 優佑 京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| キーワード | 高分子 / 半導体 / 絶縁被覆 |
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| 研究実績の概要 |
本年度は二種類の共役高分子を対象に実験を行った。一つ目はポリアセチレン誘導体である。特殊なグラブス触媒を用いることで環状構造を有するポリアセチレンを合成した。側鎖にはアルキル鎖のみのものとアルキル鎖とセミフルオロアルキル鎖を非対称に導入したものの二つを用意した。側鎖同士の相互作用が強いアルキル鎖に対してセミフルオロアルキル鎖は相互作用が小さい。よって高分子内でのセグメント間及び高分子鎖間での相互作用に大きく影響を与える。その影響を調べるべく、良溶媒であるテトラヒドロフラン溶液中での凝集挙動を精査に調べた。具体的には溶媒の温度を室温から-80度まで低下させ、電子吸収スペクトルで測定した。セミフルオロ鎖を導入したものは長は長側に新しいピークが観測された。これは室温下ではコイル状体であったものが低温になりグロビュール転移を起こし規則的な凝集体を形成したことによるものである。またアルキル鎖のみのものでは同様のピークは観測されなかった。これらの結果からセミフルオロ鎖が秩序的な凝集体形成に重要な働きをしていることが分かった。
二つ目はポリパラフェニレンエチニレン誘導体である。側鎖に環状構造と直線状のもの二つの誘導体を準備し、良溶媒中でのミクロ構造体形成過程を光吸収スペクトルを用い観測した。環状構造を有する誘導体においては環状構造の立体障害により高分子間の主鎖の電子的相互作用はほとんど無視できる。一方直鎖を持つ高分子では高分子間のパイーパイ相互作用により過去類を見ない高い構造秩序性を持つ凝集体が得られた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の予定通りポリパラフェニレンエチニレン誘導体に関する研究は進行しており、その成果も論文として報告できている。
また新たにポリアセチレン誘導体に関する研究も論文として報告することができた。なので順調に進行しているといえる。
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| 今後の研究の推進方策 |
環状側鎖を導入した高分子において側鎖のキラル制御を行うと著しい溶解性の低下が見受けられた。これを改善しなければ半導体高分子材料としての利用は望めない。よって環状構造に分岐鎖を導入した後、キラル制御を行う予定である。また一つの高分子鎖の中に共役骨格を二つ有するラダーポリマーの合成も行い高い主鎖の剛直性を持った高分子の電荷輸送特性も調べる。骨格合成にはトポロジカル重合を用い、高い規則性が期待される。
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