共役系高分子の溶液中における電気的ダイナミックスの研究

溶液中共轭聚合物的电动力学研究

• 批准号: 05805002
• 负责人: 伊藤 耕三
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05805002/
• 关键词: 共役系高分子; 導電性高分子; 分子内導電機構; 電気複屈折; ロッド・コイル転移

本研究の目的は、高分子間の相互作用が無視できるような希薄溶液中で共役系高分子の電気物性を調べることによって、高分子一本鎖の電気的特性すなわち分子内伝導についての情報を得ることにある。我々は、高分子の形態について明確な知見を与えるだけでなく、電子性キャリアの分子内移動時間についての情報を与えるという点で数ある溶液物性の測定手段の中でも特にユニークな周波数領域の電気複屈折緩和(FEB)スペクトロスコピーを用いて、代表的な可溶性導電性高分子であるポリヘキシルチオフェンのFEBスペクトル測定を種々の溶媒中で行った。その結果、溶媒としてメチレンクロライドを用いた場合には、ポリヘキシルチオフェンが伸びた形態(トランス構造)を保った状態で安定に溶解することを見出し、溶液中において、高分子が共役した状態でキャリアの分子内移動速度を実際に測定できることを示した。また測定したFEBスペクトルから、ポリヘキシルチオフェンには低周波緩和(数十kHz域)と高周波緩和(数十MHz域)の2つの緩和が存在することが明らかになった。緩和時間およびキャリア濃度から見積った高周波緩和に寄与するキャリアの移動距離は、高分子のセグメント(チオフェン基100個)程度であり、一方拡散定数は、ESRやNMRで測定された他の共役系高分子についての値とオーダー的に一致した。これに対し今回の測定で初めて見出された低周波緩和は、高分子の全長にわたるキャリアの揺らぎによるものであり、その分子内移動の拡散定数は、高周波緩和の場合と比べると2〜3桁ほど小さくなっている。これは、キャリアが高分子の全長を移動する場合には、高分子鎖内の共役構造の欠陥を越える必要があるため、局所的な移動に比べ移動速度が著しく遅くなることを示している。

The purpose of this study is to investigate the interaction between polymers and to obtain information on the electrical properties of polymer systems in thin solution. The molecular morphology of polymers is characterized by a clear understanding of the molecular movement time, an electronic property, and an electronic property. The molecular movement time is characterized by an information about the molecular movement time and an electronic property. The molecular movement time is characterized by an information about the molecular movement time and an electronic property. The molecular movement time is characterized by an information about the molecular movement time and an electronic property. Representative soluble conductive polymers are measured in solvents. The results show that the solvent, solvent, polymer and morphology are stable and soluble in solution, and the intramolecular migration velocity of polymer is measured in solution. FEB measurements include low-frequency mitigation (tens of kHz domain), high-frequency mitigation (tens of MHz domain), and low-frequency mitigation (tens of MHz domain). Relaxation time, concentration, accumulation, high frequency relaxation, high frequency relaxation. For the first time in the current cycle, low frequency mitigation, polymer length, intramolecular migration, dispersion, and high frequency mitigation are observed. The length of the polymer is moved. The length of the polymer is moved. The length of the polymer is moved.

项目成果

伊藤耕三: "電気的緩和スペクトロスコピー" 高分子. 42. 968-971 (1993)

伊藤幸三：“电弛豫光谱”聚合物 42. 968-971 (1993)

Kohzo Ito: "New measurement method of the auto-correlation function in the quasielastic light scattering with the sinusoidal electric field" Journal of Chemical Physics. (印刷中).

Kohzo Ito：“正弦电场准弹性光散射自相关函数的新测量方法”化学物理学杂志（正在出版）。