| 研究課題/領域番号 |
26410254
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| 研究機関 | 関西大学 |
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研究代表者 |
矢野 将文 関西大学, 化学生命工学部, 准教授 (10330177)
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| 研究分担者 |
竹谷 純一 東京大学・大学院, 新領域創成科学研究科, 教授 (20371289)
岡本 敏宏 東京大学・大学院, 新領域創成科学研究科, 准教授 (80469931)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 有機合成化学 / 機能性有機材料 / 塗布プロセス / 耐熱性 / 有機半導体分子 / 分子設計 / 構造有機化学 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では特異な物性を有するDNF-V骨格を用いた有機発光トランジスタ材料の開発に取り組み，「印刷プロセス可能な高性能有機発光トランジスタ材料の創製」を最終目標とする．今年度は、芳香環を持ったPh-DNF-Vおよび種々のアルキル鎖を有するCn-DNF-V誘導体に着目し、誘導体の効率的合成法およびその基礎物性について検討した。これらの合成にも、我々が開発した効率的合成法が適用可能であり、高価な触媒等を使用せず、安価にグラムスケールでの合成が可能であることが示された。
DNF-V骨格の自己集合挙動をコントロールする要因を明らかにするために、芳香環側鎖を持つPh-DNF-VW, -VWの結晶構造を明らかにした。フェニル基の導入位置によって、結晶構造が制御されていることが明らかになった。さらに基礎物性を検討し、Ph-DNF-VWが300℃以上の耐熱性を持っていることを明らかにした。これは従来の化合物と比較して、100℃以上の向上であり、耐熱性を持たせるための分子設計方針が明らかになった。デバイス特性を検討した結果、閾値電圧が改善されたことが明らかとなった。現在、さらなる性能向上のため、Ph-DNF-VWへの分子修飾を検討している。③ 種々の長さのアルキル側鎖をもつCn-DNF-VVおよびCn-DNF-VWをグラムスケールで合成・単離・精製した。これらの基礎物性を測定し、熱物性および固体発光強度において、アルキル基の長さが熱物性、光物性に与える影響について予備的知見を得た。現在、詳細な検討を行なっている。今後は、今年度に系統的に合成した化合物の基礎物性を詳細に検討し、より高い性能を示すための分子設計方針の洗練を図る。
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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、今年度に目的化合物のグラムスケールでの合成・単離・精製の手法を確立することができた。我々が以前に報告した合成ルートが様々な誘導体の合成にも展開できることが明らかになった。予備的な結果であるが、アルキル鎖の長さが熱物性のみならず、固体発光にも関与していることが明らかになった。また、芳香環をもつDNF-V誘導体では非常に高い熱耐久性（実用化に不可欠）を持たせるための分子設計方針を見い出せたことは大きな成果である。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度、新たに合成した化合物の各種物性を検討する。さらにこれらの測定で得られた結果を次世代の誘導体の設計にフィードバックする。分子設計方針をさらに精緻に洗練させ、本研究の最終目的である「印刷プロセス可能な高性能有機発光トランジスタ材料の創製」を目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
補助事業期間内に目的を達成するために、平成２６年度は目的化合物のグラムスケールでの確保を重点的に行なった。この結果、平成２７年度以降はこれらの化合物の性質の解明に集中して取り組むことができるようになった。今年度、化合物の性質を明らかにするために用いる予定だった経費は来年度以降に執行する予定である。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成２６年度の研究を通して、基礎物性を明らかにするための研究方針、研究体制が確立できた。平成２７年度は、平成２６年度に使用しなかった887540円および平成２７年度の配分金を用いて、今年度に合成した化合物の性質を明らかにするための消耗品購入および成果報告のための旅費に用いる。
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