優れたn型半導体特性を実現するフレキシブルグラフェンナノリボンの開発

开发具有优异n型半导体特性的柔性石墨烯纳米带

基本信息

  • 批准号:
    21K05020
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.66万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

初年度の研究成果を踏まえ、当該年度は、「渡環クロスカップリング」による「α型二量体」の合成を進めるとともに、「β型二量体」構築法の確立に向け、「酸化的渡環反応」を活用した「β型単量体」の合成検討を行った。前年度より検討を継続していた「α型二量体」の合成に関しては、反応条件の検討により作業を完了することができた。当該分子については、X線結晶構造解析および温度可変核磁気共鳴分析での評価を行い、それらの結果、「α型二量体」が「α型単量体」と類似の構造特性を示すことが明らかとなった。PTB7-Thドナーを用いた有機薄膜太陽電池デバイスの性能評価を行った結果、「α型二量体」は「α型単量体」と同等程度の発電性能を実現したものの、二量体構造としたことによる機能面での利得は認められなかった。また、「酸化的渡環反応」による「β型単量体」の合成については計画通り作業を完了できた。「β型単量体」のX線結晶構造解析および温度可変核磁気共鳴分析によると、当該化合物は「α型単量体」と比較して分子構造の柔軟性が乏しく、むしろ剛直性の高さから強い凝集性を有することが示唆された。この性質により、PTB7-Thドナーとの相溶性が低下し、有機薄膜太陽電池デバイスの性能評価において、低い発電性能を与えることが示された。この結果から、「β型単量体」から「β型二量体」への構造拡張はさらなる凝集性の増強をもたらし、薄膜材料として利用するには不向きであることが予見されたことから、当初計画した「β型二量体」への構造拡張については断念することとした。
The research results of the first year were further developed. In the current year, the synthesis of α-type dimer was further developed. The construction method of β-type dimer was established. The synthesis of β-type dimer was discussed. In the past year, the synthesis of α-type binary molecules was completed. When the molecular structure is analyzed, X-ray crystal structure analysis and temperature-variable NMR analysis are performed, the results are shown,"α-type dimer" is shown,"α-type monomer" is shown, and similar structural characteristics are shown. The performance evaluation results of organic thin film solar cells with 7-Th order and 2-th order show that the electrical conductivity of the organic thin film solar cells with 7-th order and 2-th order is equivalent to that of the organic thin film solar cells with 7-th order and 2-th order. The synthesis of "β-type monomer" in "acidified transition ring reaction" has been completed. X-ray crystal structure analysis and temperature-dependent NMR analysis of β-type monomer showed that the flexibility of molecular structure of α-type monomer was low, the rigidity was high, and the aggregation was strong. The properties of PTB7-Th are low, and the performance of organic thin film solar cells is evaluated. As a result, the structural tension of "β-type monomer" and "β-type dimer" is enhanced, and the aggregation of thin film materials is enhanced.

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Synthesis of Highly Emissive Fluorophores Based on Multiply Stacked Anthracene Arrangement
基于多重堆叠蒽排列的高发射荧光团的合成
  • DOI:
    10.1002/ejoc.202201479
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    Keisuke Santo;Kentaro Uchida;Keisuke Fujimoto;Toshiyasu Inuzuka;Kazutaka Hirakawa;Tetsuya Sengoku;Masaki Takahashi
  • 通讯作者:
    Masaki Takahashi
静岡大学工学部有機光化学研究室(高橋研究室)ホームページ
静冈大学工学部有机光化学实验室(高桥实验室)主页
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Influence of N‐Substituents on Photovoltaic Properties of Singly Bay‐Linked Dimeric Perylene Diimides
N-取代基对单湾连接二聚苝二酰亚胺光伏性能的影响
  • DOI:
    10.1002/chem.202102318
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Izawa Seiichiro;Uchida Kentaro;Nakamura Mayuko;Fujimoto Keisuke;Roudin Jeremy;Lee Ji‐Hyun;Inuzuka Toshiyasu;Nakamura Takumi;Sakamoto Masami;Nakayama Yasuo;Hiramoto Masahiro;Takahashi Masaki
  • 通讯作者:
    Takahashi Masaki
高効率有機太陽電池を志向した湾曲型ペリレンジイミド二量体の合成
用于高效有机太阳能电池的弯曲苝二酰亚胺二聚体的合成
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    横山 麻紗子;中野 雅由;岸 亮平;北河 康隆;藤野智子;平 りくか・吉野惇郎・林 直人・宮崎 章;髙橋 歩・藤本 圭介・伊澤 誠一郎・平本 昌宏・高橋 雅樹
  • 通讯作者:
    髙橋 歩・藤本 圭介・伊澤 誠一郎・平本 昌宏・高橋 雅樹
周辺置換基変換による湾曲型ペリレンジイミドの物性制御
通过外围取代基转化控制弯曲苝二酰亚胺的物理性质
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    八木 颯太;藤本 圭佑;伊澤 誠一郎;高橋 歩;平本 昌宏;高橋 雅樹
  • 通讯作者:
    高橋 雅樹
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高結晶性ペリレンジイミド二量体の開発と有機太陽電池への応用
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  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
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    0
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    伊澤 誠一郎;藤本 圭佑;高橋 雅樹;平本 昌宏
  • 通讯作者:
    平本 昌宏
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  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
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  • 通讯作者:
    高橋 雅樹
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    2020
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    0
  • 作者:
    伊澤 誠一郎;藤本 圭佑;高橋 雅樹;平本 昌宏
  • 通讯作者:
    平本 昌宏
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    2020
  • 期刊:
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    0
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    伊澤 誠一郎;藤本 圭佑;高橋 雅樹;平本 昌宏
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    2020
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  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 2.66万
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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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