有機ラジカル含有ブロック共重合体の精密合成と相分離制御から見た電荷蓄積機能の展開

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21750129
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 須賀 健雄 早稲田大学, 理工学術院, 講師 (10409659)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 高分子合成 / 機能性高分子 / 高分子構造・物性 / 有機電子材料・素子 / 高分子薄膜・表面

研究概要

安定かつ迅速な電荷授受能を有するラジカルと電荷補償能を果たすイオン対を、(1)TEMPO/イオン置換ブロック共重合体、(2)汎用ブロック共重合体へのTEMPO-イオン液体の選択的集積化、の2つの手法でミクロ相分離ドメインに精密に組み込み、相分離構造(スフィア、シリンダーなど)、およびその配向性により有機薄膜素子でのメモリ特性の発現、調節の創り分けが可能であることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] P- and N-Type Bipolar Redox-Active Radical Polymer toward a Totally Organic Polymer-Based Rechargeable Devices with Variable Configuration (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Suga, S.Sugita, H.Ohshiro, K.Oyaizu, H.Nishide
  • 雑誌名: Advanced Materials 23 ページ: 751-754
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Charge Transport Properties of Redox-active Polyethers with Large Site Density (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Oyaizu, T.Kawamoto, T.Suga, H.Nishide
  • 雑誌名: Macromolecules 43 ページ: 10382-10389
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Poly(oxoammonium salt)s and Their Electrical Properties in the Organic Thin Film Device. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Suga, S.Takeuchi, T.Ozaki, M.Sakata, K.Oyaizu, H.Nishide
  • 雑誌名: Chemitry Letters 38 ページ: 1160-1161
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emerging N-Type Redox-Active Radical Polymer for a Totally Organic Polymer-Based Rechargeable Battery. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Suga, H.Ohshiro, S.Sugita, K.Oyaizu, H.Nishide
  • 雑誌名: Advanced Materials 21 ページ: 1627-1630
  • 査読あり
• [学会発表] Redox-Active Radical Polymers for Rapid Charge-Storage and-Transport (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Suga, H.Nishide
  • 学会等名: 241st ACS National Meeting & Exposition, Anaheim, CA(招待講演)
  • 発表場所: United States
  • 年月日: 20110327-20110331
• [学会発表] Redox-Active Radical Polymers for Charge-Storage/Transport Materials : Organic Rechargeable Battery and Memory Applications (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Suga, H.Nishide
  • 学会等名: The 4th International Symposium on Polymer Materials Science, NIST(招待講演)
  • 発表場所: Gaithersburg
  • 年月日: 20101028-20101029
• [学会発表] Redox-Active Radicals in Self-Assembled Block Copolymer "Playground": New Approaches toward Organic Nonvolatile Memory (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Suga
  • 学会等名: The 4th International Symposium on Polymer Materials Science, NIST
  • 発表場所: Gaithersburg
  • 年月日: 20101028-20101029
• [学会発表] ラジカル/イオンドメインの自己組織化と有機薄膜素子への展開 (2010)
  • 著者名/発表者名: 須賀健雄、竹内絢哉、阪田美紀、堀江拓哉、西出宏之
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20100915-20100917
• [学会発表] ポルフィリン含有ビニルピリジンブロックコポリマーの合成とナノパターン基板上でのミクロ相分離構造の配向 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中岡伊織、須賀健雄、西出宏之
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20100915-20100917
• [学会発表] Functional Materials in Self-Assembled Block Copolymer "Playground": New Approaches toward Organic Nonvolatile Memory and Optical Sensor (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Suga
  • 学会等名: Macro2010, 43^<rd> IUPAC World Polymer Congress
  • 発表場所: Glasgow, UK
  • 年月日: 20100711-20100716
• [学会発表] ミクロ相分離膜におけるラジカル含有イオン液体の自己組織化と機能制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋周作、竹内絢哉、須賀健雄、西出宏之
  • 学会等名: 第4回超分子若手懇談会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20100709-20100710
• [学会発表] ラジカル/イオンドメインを有するブロック共重合体の合成と自己組織化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 阪田美紀、須賀健雄、西出宏之
  • 学会等名: 第4回超分子若手懇談会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20100709-20100710
• [学会発表] Morphological Investigation of Charge Transport Properties for TEMPO/Ion-Incorporated Block Copolymer Films toward Organic Nonvolatile Memory. (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Takeuchi, T.Suga, H.Nishide
  • 学会等名: International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals 2010 (ICSM 2010)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20100704-20100709
• [学会発表] Self-assembled, Radical-Ion-Containing Block Copolymers for Electronics Applications (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Suga, S.Takeuchi, M.Sakata, H.Nishide
  • 学会等名: International Symposium on Polymer Chemistry, PC 2010(招待講演)
  • 発表場所: Suzhou, China
  • 年月日: 20100602-20100606
• [学会発表] ラジカル/イオン含有ミクロ相分離膜の有機メモリ素子への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 須賀健雄、竹内絢哉、阪田美紀、西出宏之
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] ラジカル/イオンドメインを有するブロック共重合体の合成とそのメモリ特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 阪田美紀、須賀健雄、西出宏之
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] ニトロニルニトロキシド置換ポリチオフェンの合成と蛍光特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 堀江拓哉、須賀健雄、西出宏之
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] イミダゾール/ポルフィリン含有ブロック共重合体の合成とミクロ相分離構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋周作、江口昌生、中岡伊織、須賀健雄、西出宏之
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] Redox-Active Radical Polymers for Charge-Storage/Transport Materials (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Suga
  • 学会等名: NIST Seminar(招待講演)
  • 発表場所: Gaithersburg
  • 年月日: 2010-08-09
• [学会発表] Redox-Active Radical Polymers for Charge-Storage/Transport Materials (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Suga
  • 学会等名: Polymer Seminar(招待講演)
  • 発表場所: Univ.of Mainz, Mainz
  • 年月日: 2010-07-19
• [学会発表] 精密ラジカル重合によるラジカル/イオン含有ブロック共重合体の合成と相分離構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 須賀健雄、阪田美紀、竹内絢哉、西出宏之
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] ビニルピリジンブロック共重合体の合成とそのポルフィリン錯体のミクロ相分離構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中岡伊織、須賀健雄、西出宏之
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] ラジカル/イオン含有相分離膜の構築と電荷蓄積・輸送 (2010)
  • 著者名/発表者名: 須賀健雄
  • 学会等名: 超分子研究会「電荷分離・輸送材料を指向した超分子デザイン」(招待講演)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-05-12
• [学会発表] Radical/Ion-Containing Block Copolymers : Synthesis, Morphology, and Charge Storage/Transport Modulation in the Organic Thin Film Devices (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Suga, S.Takeuchi, T.Ozaki, M.Sakata, H.Nishide
  • 学会等名: 11^<th> Pacific Polymer Conference 2009
  • 発表場所: Cairns
  • 年月日: 20091200
• [学会発表] Radical-Containing Block Polyelectrolytes : Synthesis, Morphology, and Charge Storage/Transport Modulation in the Organic Thin Film Devices (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Suga, S.Takeuchi, H.Nishide
  • 学会等名: The 1^<st> FAPS Polymer Congress
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 20091000
• [学会発表] Synthesis of Acrylate-based Block Copolymer Containing TEMPO Radical and Memory Characteristics of the Organic Thin-Film Devices (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Ozaki, T.Suga, H.Nishide
  • 学会等名: The 1^<st> FAPS Polymer Congress
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 20091000
• [学会発表] Enhanced Charge Storage/Transport in the TEMPO- and Ion-Incorporated Polymers and their Organic Nonvolatile Memory (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Takeuchi, T.Suga, H.Nishide
  • 学会等名: The 1^<st> FAPS Polymer Congress
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 20091000
• [学会発表] ラジカル/イオン含有ブロック共重合体のミクロ相分離構造と有機薄膜素子における電荷蓄積・輸送 (2009)
  • 著者名/発表者名: 須賀健雄、竹内絢哉、尾崎貴則、西出宏之
  • 学会等名: 高分子学会討論会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] Radical Polymers for Organic-Based Thin Film Devices (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Suga
  • 学会等名: 2009 Gordon-Kenan Graduate Research Seminar (Polymers)
  • 発表場所: South Hadley, MA
  • 年月日: 20090600
• [学会発表] Radical Polymers for Organic-Based Rechargeable Device (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Suga
  • 学会等名: 2009 Gordon Research Conference (Polymers)
  • 発表場所: South Hadley, MA
  • 年月日: 20090600
• [学会発表] TEMPO/オキソアンモニウム塩置換高分子薄膜素子の電気・誘電物性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 須賀健雄、尾崎貴則、竹内絢哉、伊藤正泰、薄健太郎、小柳津研一、西出宏之
  • 学会等名: 第58回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20090500
• [学会発表] ミクロ相分離構を持つラジカル含有ブロック共重合体 (2009)
  • 著者名/発表者名: 須賀健雄、B.D.Mather、T.E.Long、西出宏之
  • 学会等名: 第58回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20090500
• [図書] Rechargeable Batteries Using Robust But Redox-Active Organic Radicals(Stable Radicals : Fundamental and Applied Aspects of Odd-electron Compounds)(ed by Robin G.Hicks) (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Suga, H.Nishide
  • 総ページ数: 507-519
  • 出版者: Wiley
• [備考] 受賞
• [備考] The 1st FAPS Polymer Congress, Nagoya, 2009.10.Young Scientist Poster Award
• [備考] Gordon-Kenan Graduate Research Seminar (Polymers), South Hadley, MA, 2009.6.若手優秀口頭発表2件の1 つに選ばれる
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.all-waseda.com/news/research/1638
• [備考]
  • URL: http://www.pcw-gcoe-waseda.jp/jpn/achievements/awards/86.html
• [産業財産権] 有機薄膜太陽電池 (2009)
  • 発明者名: 西出宏之、須賀健雄、伊藤正泰
  • 権利者名: 早稲田大学、パナソニック電工(株)
  • 産業財産権番号: 特許出願,2009-260989
  • 出願年月日: 20091100