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2011 年度 実績報告書

ポリペプチドらせんの秩序形成がもたらす複合的な機能物性相関の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21550141
研究機関東京工芸大学

研究代表者

比江島 俊浩  東京工芸大学, 工学部, 准教授 (30288112)

キーワードポリペプチド / 有機EL素子 / 高分子構造・物性 / らせん磁性 / 超分子科学 / ライオトロピック液晶
研究概要

カルバゾイル(Cz)基置換型ポリグルタメート(PCELG)は有機EL素子の電荷輸送材料として有望な材料の1つであるが、その一方でEL発光の効率は製膜時に利用する有機溶媒の種類に強く依存する。我々は、キャリアー移動度や励起子の拡散効率に及ぼす側鎖カルバゾイル基の分子運動性の影響を検証するため、PCELG薄膜の誘電率の温度依存性を測定した。その結果、PCELG薄膜の複素誘電率ε'(ω)とε"(ω)のCole-Coleplotsから算出した誘電強度(Δε=ε'(0)-ε'(∞))が製膜時に利用した有機溶媒の種類によって約1.5倍の差があること見出した。今回観測したΔεの溶媒依存性は、PCELG膜における側鎖Cz基の分子運動性(自由体積)が製膜時に利用した溶媒の特性(粘度もしくは誘電率)に強く依存していることを示しており、先に測定したEL効率や屈折率の溶媒依存性と非常に強い相関があることを示している。
有機ラジカルTEMPOをポリグルタミン酸の側鎖にエステル結合とアミド結合を介して導入したPTPOLGとPTPALGは、いずれも固体中で反強磁性的な相互作用が働いていることを見出してきた。平成23年度、我々はPTPOLG及びPTPALGのクロロホルム溶液のESRシグナル強度の温度依存性を測定したところ、ワイス温度(θ)がいずれもほぼθ~0の常磁性的な振る舞いを示すことが明らかとなった。この結果は、PTPOLG並びにPTPALG固体に観測された反強磁性相互作用が隣接するポリマー鎖間のスピン間相互作用に由来していることを示している。我々はさらにシェアストレスによるPTPALG配向膜のESRシグナルの温度依存性を測定し、ESRパラメーターの磁気異方性の検証を行った。その結果、PTPALGの側鎖末端ニトロキシル基の結合軸はヘリックス軸に対してほぼ一定に角度を保持しながらも、温度の低下に伴ってヘリックス軸を中心に法線角方向に回転していることが明らかとなった。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] TEMPOラジカル置換型ポリグルタメートの立体配座解析とESR解析2011

    • 著者名/発表者名
      金子純平・比江島俊浩
    • 雑誌名

      ポリイミド・芳香族高分子最近の進歩2011

      巻: 1 ページ: 122-125

  • [雑誌論文] カルバゾイル置換型ポリグルタメートを用いた有機EL発光とその起源2011

    • 著者名/発表者名
      高見澤陽介・内田孝幸・川畑州一・比江島俊浩
    • 雑誌名

      ポリイミド・芳香族高分子最近の進歩2011

      巻: 1 ページ: 118-121

  • [雑誌論文] Ellipsometric determination of the optical properties of carbazole-containing poly(L-glutamate) thin film prepared from the different solvents2011

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Hiejima, Yusuke Takamizawa, Takayuki Uchida, Shuichi Kawabata
    • 雑誌名

      Thin Solid Films

      巻: 519 ページ: 2972-2977

    • DOI

      10.1016/j.tsf.2010.12.048

    • 査読あり
  • [学会発表] 液晶相を発現するTEMPOラジカル置換型ポリ(L-グルタミン)の輸送特性2011

    • 著者名/発表者名
      金子純平・比江島俊浩
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      20110928-20110930
  • [学会発表] カルバゾイル基置換型ポリグルタメートの示す光学特性の膜厚依存性とEL効率への影響2011

    • 著者名/発表者名
      比江島俊浩、高見澤陽介、内田孝幸、川畑州一
    • 学会等名
      第60回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 年月日
      20110525-27
  • [学会発表] TEMPOラジカル置換型ポリ(L-グルタミン酸)誘導体の立体配座解析と磁気特性2011

    • 著者名/発表者名
      金子純平、比江島俊浩
    • 学会等名
      第60回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 年月日
      20110525-27

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公開日: 2013-06-26  

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