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京大、太陽電池・有機EL向け有機材を構成するための溶けやすい骨格開発

日刊工業新聞より。
京大、太陽電池・有機EL向け有機材を構成するための溶けやすい骨格開発

Institute for Chemical Research, Kyoto Univ_Sat_image

京都大学化学研究所若宮淳志准教授、佐藤基大学院生、村田靖次郎教授らの研究グループは、
太陽電池や有機EL向け機能性有機材料を構成するための溶解性が高い
平面型骨格「SaT(サット)」を開発したと発表しています。

導電性ポリマーのπ共役にT-字型の“ジャンクション骨格”を用いて電荷移動しやすい構造を実現。
溶液中では分子の骨格が回転して有機溶媒に溶けやすくなるとしており
高い電子受容性があるなど幅広い応用が見込めるとの事です。

開発した新有機材料は有機溶媒に溶けるT-字型骨格を意味する
「Soluble Electron-accepting T-Shaped Unit」の頭文字から「SaT」と名付けて、
特許出願しているそうです。

電子をつなぐπ共役にチアゾールを縮環した骨格の化合物を開発しており
固体中では硫黄と窒素の相互作用を保ち、グラフェンのような電荷が流れやすい平面構造に施しています。
六角形のベンゼン環をシート状に結合させず、五角形の環を組み合わせて結ぶことで
隣り合う環同士が衝突しにくくなり、平面構造は保たれる仕組みとなっています。
電子構造のつなぎ目となるπ共役は回転してねじれ、溶媒が入りやすくなって溶けやすくなる形との事。


Institute for Chemical Research, Kyoto Univ_logo_image
http://www.kuicr.kyoto-u.ac.jp


京都大学化学研究所若宮淳志准教授、佐藤基大学院生、村田靖次郎教授らの研究グループは、太陽電池や有機EL向け機能性有機材料を構成するための溶解性が高い平面型骨格「SaT(サット)」を開発した。導電性ポリマーのπ共役にT―字型の“ジャンクション骨格”を用いて電荷移動しやすい構造を実現。溶液中では分子の骨格が回転して有機溶媒に溶けやすくなるという。高い電子受容性があるなど幅広い応用が見込める。
 開発した新有機材料は有機溶媒に溶けるT-字型骨格を意味する「Soluble Electron-accepting T-Shaped Unit」の頭文字から「SaT」と名付けて、特許出願している。
 研究グループは、電子をつなぐπ共役にチアゾールを縮環した骨格の化合物を開発。固体中では硫黄と窒素の相互作用を保ち、グラフェンのような電荷が流れやすい平面構造に施した。六角形のベンゼン環をシート状に結合させず、五角形の環を組み合わせて結ぶことで隣り合う環同士が衝突しにくくなり、平面構造は保たれる仕組み。電子構造のつなぎ目となるπ共役は回転してねじれ、溶媒が入りやすくなって溶けやすくなる形だ。
 SaTを用いることにより、近赤外から可視光全域に至る光吸収特性を持ち、p型、n型の半導体で電荷輸送にも優れる材料開発が期待される。有機材料の結晶化は通常1日以上かかるケースが大半だが、SaTを用いることで塗布するだけで済む材料開発につながる可能性がありそうだ。



未来材料を創出するπ電子系の科学: 新しい合成・構造・機能化研究 (CSJカレントレビュー)未来材料を創出するπ電子系の科学: 新しい合成・構造・機能化研究 (CSJカレントレビュー)
(2013/04/01)
日本化学会

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