2019 Fiscal Year Annual Research Report
精密構造解析・理論化学計算による有機デバイスの基礎科学構築
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17H01231
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
梶 弘典 京都大学, 化学研究所, 教授 (30263148)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
志津 功將 京都大学, 化学研究所, 助教 (10621138)
鈴木 克明 京都大学, 化学研究所, 助教 (90747859)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 有機デバイス / 有機EL / 熱活性遅延蛍光材料 / 電荷輸送 / マルチスケールシミュレーション / 非晶 / 固体NMR / 動的核偏極NMR |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度、これまでの研究により得てきた高効率熱活性遅延蛍光(TADF)材料の開発手法をさらに高度化した。TADFにおいては逆項間交差(RISC)過程が極めて重要であるため、RISC速度を向上させる設計指針を新たに構築し、その指針に基づいた新規有機材料の合成、物性測定を行った。その結果、設計通り1.2 x 10^7 (1/s)という極めて大きなRISC速度定数を得た(Wada et al., ChemRxiv, 2019, https://doi.org/10.26434/chemrxiv.9745289.v1、査読付き論文投稿中)。これは、C，H，Nのみから構成される材料の中では世界最高値である。その他、新規TADF材料の開発とそのデバイス化を進めた(Zhang et al., ACS Appl. Mater. Interfaces, 11, 7192-7198 (2019); Cai, M. et al. ACS Appl. Mater. Interfaces, 11, 1096-1108 (2019)など)。マルチスケールシミュレーションについては、これまで構築してきた手法を有機EL発光層で用いられるホスト-ゲスト系に展開し、ゲストとなる発光分子が、ホスト分子の電荷輸送特性にどのような影響を与えるかを明らかにした。動的核偏極(DNP)-NMR関しては、デバイス駆動下、光照射下における動的核偏極DNP-NMR測定のためのプローブを設計・構築し、その運用を開始し始めた。また、NMR測定で問題となる低いS/N比の問題を改善するため、多変量解析手法を利用したノイズ低減法を開発した(Kusaka et al., J. Phys. Chem. A, 123, 10333-10338, (2019))。この手法はDNP-NMRと併用可能であることから、さらなる感度向上が可能となる。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Improving NIR sensor detectivity of BODIPY/C-60 bulk heterojunction photodiode2020
Author(s)
Fujioka, R., Fukushima, T., Oishi, N., Koshiba, Y., Takechi, C., Horike, S., Kaji, H. and Ishida, K.
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Journal Title
Jpn. J. Appl. Phys.
Volume: 59
Pages: SGGG04
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Thermally Activated Delayed Fluorescence Benzyl Cellulose Derivatives for Nondoped Organic Light-Emitting Diodes2020
Author(s)
Shibano, M., Ochiai, H., Suzuki, K., Kamitakahara, H., Kaji, H. and Takano, T
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Journal Title
Macromolecules
Volume: -
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Identification of Prime Factors to Maximize the Photocatalytic Hydrogen Evolution of Covalent Organic Frameworks2020
Author(s)
Ghosh, S., Nakada, A., Springer, M.A., Kawaguchi, T., Suzuki, K., Kaji, H., Baburin, I., Kuc, A., Heine, T., Suzuki, H., Abe, R. and Seki, S.
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Journal Title
J. Am. Chem. Soc.
Volume: -
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Ambient-Dried Highly Flexible Copolymer Aerogels and Their Nanocomposites with Polypyrrole for Thermal Insulation, Separation, and Pressure Sensing2019
Author(s)
Zu, GQ., Kanamori, K., Maeno, A., Kaji, H., Nakanishi, K. and Shen, J.
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Journal Title
Polymer Chemistry
Volume: 10
Pages: 4980-4990
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] The Effect of Gas Emission on the Strength of Composite Products Derived Using Alkali-Activated Municipal Solid Waste Incineration Fly Ash/Pyrophyllite-Based Systems2019
Author(s)
Shiota, K., Toda, T., Oshita, K., Fujimori, T., Kaji, H., Maeno, A. and Takaoka, M.
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Journal Title
Chemosphere
Volume: 228
Pages: 513-520
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Impact of the Position of Imine-Linker over Optoelectronic Performance of π-Conjugated Organic Frameworks2019
Author(s)
Ghosh, S., Tsutsui, Y., Suzuki, K., Kaji, H., Honjo, K., Uemura, T. and Seki, S.
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Journal Title
Mol. Syst. Des. Eng.
Volume: 4
Pages: 325-331
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Synthesis and characterization of cyclic P3HT as a donor polymer for organic solar cells2019
Author(s)
Fukushima, T., Ishibashi, H., Suemasa, D., Nakamura, R., Yomogida, M., Isono, T., Satoh, T. and Kaji, H.
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Journal Title
J. Polym. Sci., PartB: Polym. Phys.
Volume: 57
Pages: 266-271
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Thermally Activated Delayed Fluorescent Materials Combining Intra- and Intermolecular Charge Transfers2019
Author(s)
Zhang, DD., Suzuki, K., Song, XZ., Wada, Y., Kubo, S., Duan, LA. and Kaji, H.
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Journal Title
ACS Appl. Mater. Interfaces
Volume: 11
Pages: 7192-7198
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Unveiling the Role of Langevin and Trap-Assisted Recombination in Long Lifespan OLEDs Employing Thermally Activated Delayed Fluorophores2019
Author(s)
Cai, M., Zhang, D., Xu, J., Hong, X., Zhao, C., Song, X., Qiu, Y., Kaji, H. and Duan, L.
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Journal Title
ACS Appl. Mater. Interfaces
Volume: 11
Pages: 1096-1108
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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