π共役高分子への直接化学修飾による電子物性制御と高機能化

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24750115
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 甲南大学
• 研究代表者: 木本 篤志 甲南大学, 理工学部, 講師 (40464797)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: π共役高分子 / カルバゾール / 有機薄膜太陽電池

研究概要

カルバゾールの2,7位で結合したπ共役高分子に対して、カルバゾールの3,6位への直接Friedel-Craftsアシル化反応を試みた。モデル反応で見出した反応条件を採用することにより、目的としたπ共役高分子への直接化学修飾に成功した。さらに、この反応を利用することで、当初予定になかった新規有機薄膜太陽電池用材料を得ることに成功した。
一方、新たに直接化学修飾による電子状態制御を目的として、新たなビルディングブロックの探索を行った。その結果、新たにカルボニル基とアニリン誘導体との脱水縮合反応がπ共役高分子への直接化学修飾に適用できることを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] A Resistive Switching Memory Based on Size-controlled Gold 1 nm-particles (2014)
  • 著者名/発表者名: Imaoka, T.; Fushimi, M.; Kimoto, A.; Okamoto, Y.; Takanashi, K.; Yamamoto, K.
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: (accepted)
  • 査読あり
• [雑誌論文] In Situ KPFM Imaging of Local Photovoltaic Characteristics on Structured Organic Photovoltaic Devices (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, S.; Fukuchi, Y.; Fukasawa, M.; Sassa, T.; Kimoto, A.; Tajima, Y.; Uchiyama, M.; Yamashita, T.; Matsumoto, M.; Aoyama, T.
  • 雑誌名: ACS Appl. Mater. Interfaces 巻: 6 ページ: 1481-1487
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excited-State Dynamics of Thiophene Substituted Betaine Pyridinium Compounds (2014)
  • 著者名/発表者名: Aloise, S.; Pawlowska, Z.; Poizat, O.; Buntinx, G.; Perrier, A.; Maurel, F.; Ohkawa, K.; Kimoto, A.; Abe
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. Chem. Phys. 巻: 16 ページ: 1460-1468
  • 査読あり
• [雑誌論文] ローバンドギャップポリマーPCDTBTを用いた逆型有機薄膜太陽電池の評価と酸化による特性変動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福地英一郎, 木本篤志, 福島正光, 森川陽二, 田島右副, 土門孝彰
  • 雑誌名: 日本太陽エネルギー学会誌 巻: 38 ページ: 53-58
  • 査読あり
• [雑誌論文] Donor–Acceptor-Type Low Bandgap Polymer Carrying Phenylazomethine Moiety as a Metal-Collecting Pendant Unit : Open-Circuit Voltage Modulation of Solution-Processed Organic Photovoltaic Devices Induced by Metal Complexation (2012)
  • 著者名/発表者名: Kimoto, A.; Tajima, Y.
  • 雑誌名: ACS Macro Lett. 巻: 1 ページ: 667-671
  • 査読あり
• [雑誌論文] Donor-acceptor-Type Polymers Based on Dithieno[2,3-b;7,6-b]carbazole Unit for Photovoltaic Applications (2012)
  • 著者名/発表者名: Kimoto, A.; Tajima, Y.
  • 雑誌名: Org. Lett. 巻: 14 ページ: 2282-2285
  • 査読あり
• [学会発表] p/n積層型有機薄膜太陽電池の光電変換特性におけるオリゴチオフェン中間層の効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 木本篤志, 小関美佳, 高久英明, 早川晴美, 青山哲也, 渡邉順司, 池田能幸, 田島右副
  • 学会等名: 平成25年度日本太陽エネルギー学会・日本風力エネルギー学会合同研究発表会
  • 発表場所: 沖縄県市町村自治会館
  • 年月日: 20131127-29
• [学会発表] Donor-Acceptor-Type Low Bandgap Polymer Carrying Phenylazomethine Moiety as a Metal-Collecting Pendant Unit (2013)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Kimoto, Yusuke Tajima, Junji Watanabe, Yoshiyuki Ikeda
  • 学会等名: 12th International Conference"Polymers for Advanced Technology"
  • 発表場所: ベルリン自由大学
  • 年月日: 20130928-1002
• [学会発表] 金属集積機能を有するカルバゾール系π共役高分子の有機薄膜太陽電池への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 木本篤志, 田島右副, 渡邉順司, 池田能幸
  • 学会等名: 第62回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢大学角間キャンパス
  • 年月日: 20130911-13
• [学会発表] Donor-Acceptor-Type Low Bandgap Polymer Carrying Phenylazomethine Moiety as a Metal-Collecting Pendant Unit (2012)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Kimoto, Yusuke Tajima
  • 学会等名: The SPSJ International Polymer Conference
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 20121211-14
• [学会発表] カルバゾール系低バンドギャップポリマーの有機薄膜太陽電池における分子量依存性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木本篤志, 地英一郎, 福島正光, 森川陽二, 田島右副, 土門孝彰
  • 学会等名: 第21回ポリマー材料フォーラム
  • 発表場所: 北九州国際会議場
  • 年月日: 20121101-02
• [学会発表] 金属集積機能を有するπ共役高分子の有機薄膜太陽電池への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木本篤志, 田島右副
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 20120919-21
• [図書] ゲルの安定化と機能性付与・次世代への応用開発(分担執筆) (2013)
  • 著者名/発表者名: 木本篤志
  • 総ページ数: 552, 185-189
  • 出版者: 技術情報協会
• [備考]
  • URL: http://www.chem.konan-u.ac.jp/butsuri/web/index.html