主鎖π共役電荷移動型導電性高分子の合成

主链π共轭电荷转移型导电聚合物的合成

基本信息

批准号：
05650914
负责人：
山本隆一
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ニッケルゼロ価錯体を用いた脱ハロゲン化重縮合法により、π電子過剰系複素環であるチオフェンユニットとπ電子欠如系複素環であるピリジンユニットの両方を構成単位とするπ共役電荷移動型導電性高分子であるポリ(ピリジン-5,2-ジイル-チオフェン-2,5-ジイル)及びポリ(5,2-ピリジンジイル-2,5-チエニレン-2,5-ピリジンジイル)を合成した。また、上記の重合法を他の共重合反応に応用し、類似のπ共役電荷移動型導電性ランダム共重合体も併せて合成した。いずれもポリマーも高収率で得られ、共重合反応ではモノマーの仕込み比で共重合比をコントロールできることがわかった。得られたポリマーはいずれもπ共役主鎖に沿って電子供与性芳香環と電子受容性芳香環が結合しているため、主鎖中の芳香環の間で分子内電荷移動を起こし、紫外-可視吸収スペクトル測定において新たな電荷移動(Charge Transfer)吸収帯が確認された。また、同様な分子内電荷移動に関する情報は、各ポリマーの蛍光スペクトルからも確認された。各ポリマーの化学的酸化還元特性を検討した結果、いずれのポリマーもp型・n型両ドーピングが可能であり、p型・n型両導電性の発現が見られた。さらに、電気化学的酸化還元特性の測定からは、ノーマルなn型ドーピング-脱ドーピング特性に加え、特異的に大きなp型ドーピング-脱ドーピング電位差が可逆的に確認された。これはp型ドープ時にポリマー中に取り込まれたドーパントアニオンとピリジンユニットのイミン窒素原子の孤立電子対との間での電荷移動に基づくドーパントアニオンの安定化(EC機構)によるものと考察された。

通过使用硅化零价络合物，聚（吡啶-5,2-二苯基 - 噻吩-2,5-二苯基）和聚（5,2-吡啶基-2,5-硫乙烯-2,5-硫乙烯-5-硫烯-5-吡啶基）的π-偶联的iSπ-偶联的型polymers，通过π-偶联的polymers，通过去回解音元素通过脱盐化聚和。 π电子杂物杂环和吡啶单元，该单元是一个π-电子无环，作为组成单位。此外，将上述聚合方法应用于其他共聚反应，并合成了相似的π偶联电荷转移类型导电类型随机共聚物。两种聚合物均以高产率获得，发现共聚比可以通过共聚反应中单体的充电比控制。由于将电子芳香环和电子感知的芳环沿着π共轭主链键合，因此分子内电荷转移发生在主链中的芳族环之间，并在紫外线可见的吸收光谱中确认了新的电荷转移带。从每种聚合物的荧光光谱中也证实了有关分子内电荷转移的类似信息。通过检查每种聚合物的化学氧化还原特性，P型和N型掺杂都是P型和N型电导率的，并且发现P型和N型电导率均可展出。此外，除正常的N型掺杂型doping特性外，电化学氧化还原特性的测量表明，特异性大型P型掺杂电位的特异性差异也有可逆的差异。这被认为是由于基于p型掺杂过程中掺入聚合物中的掺杂剂和吡啶单位亚氮原子的单对电子的掺杂剂之间的电荷转移而稳定。