拡張π共役分子と分子集合体造形に基づく熱電変換材料の開発

基于扩展π共轭分子和分子组装建模的热电转换材料的开发

• 批准号: 20H02727
• 负责人: 辻 勇人
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: Kanagawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02727/
• 关键词: 熱電変換; 構造-機能相関; 有機分子結晶; 縮環π電子系

前年度までに得られた縮環π電子系化合物の性能評価と機能-構造相関に関する考察を引き続き行った。山岸グループにて有機半導体単結晶の気相および液相での育成条件検討を行い、DBC誘導体では気相法で再現性よく熱電測定に耐えうるロッド状の結晶が得られた。COPVでは、液相法で単結晶が得られるものの十分な長さ(2mm)のものは得られなかった。また、有機半導体のキャリア伝導性能を議論する上で重要となる2分子間のトランスファー積分を計算するための設備を導入し、プログラムを作成して計算を実施できる体制をととのえた。既に報告された分子でトランスファー積分の計算を実施し、プログラムが問題なく動作していることを確認した。小島グループでDBC類縁体の熱電特性、赤外振動データ（軽水素体と重水素化体の比較）、構造-物性相関（分子間距離、トランスファー積分）について検討を深めた。辻グループでは、昨年度までに見出した縮環π電子系の反応について検討を深め、反応条件の最適化を完了した。副反応を抑制するための条件も見つけた。基質適用範囲を検討すべく、類縁体を用いた同様の反応を試みたが、収率が合成反応としては十分なものではなかった。本反応で得られた物質の物性評価については、溶液・固体中での光物性評価を行い、溶液・固体中において、出発原料から波長がシフトするものの、効率等については同様の特性が保たれることが分かった。さらに辻グループでは、縮環π電子系分子形成のための新しい骨格形成反応を見出し、新規機能性物質の合成へと応用した。得られた新物質は、既存の類縁体に比べて発光機能が向上しており、新たな機能性物質としての有用性が期待される。

A review of the function-structure relationship between the properties of condensed π-electron compounds obtained in the past year The conditions for the growth of organic semiconductor crystals in phase and liquid phase are discussed. The reproducibility of the DBC induced phase method is determined by the thermoelectric method. COPV, liquid phase method, single crystal, double crystal. The organic semiconductor's conductivity is discussed in detail, and the calculation of the intermolecular conductivity is carried out. The calculation of the integral of the molecule is carried out, and the action of the molecule is confirmed. Thermoelectric properties of DBC like materials, infrared vibration characteristics (comparison between water and heavy water), structure-physical properties correlation (intermolecular distance, transition integral) are discussed in depth. The optimization of the conditions of the electron system has been completed. The condition of the secondary reaction is not satisfied. The substrate is suitable for the application of the same kind of reaction, and the reaction rate is very high. This reaction results in the evaluation of physical properties of substances, the evaluation of optical properties in solutions and solids, the evaluation of optical properties in solutions and solids, the evaluation of emission wavelengths of raw materials, the evaluation of efficiency, etc. New technologies for the formation of molecules in the condensed π-electron system have been developed and new functional materials have been synthesized. New substances are expected to have higher light-emitting functions than existing substances, and new functional substances are expected to be useful.

项目成果

Facile Preparation of Dibromoindene and Tetrabromoindacene as Synthetic Modules

轻松制备二溴茚和四溴茚二烯作为合成模块

• 发表时间: 2022
• 作者: Hirano Keiichi;Morimoto Kensuke;Fujioka Shota;Miyamoto Kazunori;Muranaka Atsuya;Uchiyama Masanobu;菓子田 惇輝・庄子良晃・五十幡 康弘・高 秀雄・酒井 隼人・羽曾部 卓・中井 浩巳・福島 孝典;Hayato Tsuji
• 通讯作者: Hayato Tsuji

低温現象を室温で顕在化する炭素架橋フェニレンビニレン化合物の創製

创建在室温下表现出低温现象的碳交联亚苯基亚乙烯基化合物

• 发表时间: 2021
• 作者: 溝川 舜介;松田 瞳;酒巻 大輔;藤原 秀紀;辻 勇人
• 通讯作者: 辻 勇人

有機半導体が示す奇異の熱電特性の解明を目指して：振電相互作用に関する計算化学的考察

旨在阐明有机半导体表现出的奇怪热电特性：电子相互作用的计算化学考虑

• 发表时间: 2021
• 作者: 佐野航季;石田康博;小島広孝
• 通讯作者: 小島広孝

π共役曲面をもつジベンゾクリセンにおける巨大ゼーベック効果

π共轭表面二苯并的巨塞贝克效应

• 发表时间: 2020
• 作者: Chou Li-Hui;Mikie Tsubasa;Saito Masahiko;Liu Cheng-Liang;Osaka Itaru;川内暁貴，小嶋晃平，阿部竜，小島広孝，辨天宏明，辻 勇人，大井綾子，山岸正和，中村雅一
• 通讯作者: 川内暁貴，小嶋晃平，阿部竜，小島広孝，辨天宏明，辻 勇人，大井綾子，山岸正和，中村雅一

Carbon-Bridged Oligo(phenylenevinylene)s that Reveal Cryogenic Phenomena at Room Temperature

揭示室温低温现象的碳桥寡聚苯乙烯

• DOI: 10.1246/bcsj.20220041
• 发表时间: 2022
• 期刊: Bull. Chem. Soc. Jpn.
• 作者: Zeng Wenhui;Wu Luyan;Ishigaki Yusuke;Harimoto Takashi;Hu Yuxuan;Sun Yidan;Wang Yuqi;Suzuki Takanori;Chen Hong‐Yuan;Ye Deju;三谷 拓示・鶴巻 英治・豊田 真司;H. Tsuji
• 通讯作者: H. Tsuji