オリゴチオフェン類を用いる新規光・電子機能性修飾電極の開発

使用低聚噻吩开发新型光/电子功能修饰电极

• 批准号: 06226244
• 负责人: 城田 靖彦
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06226244/
• 关键词: オリゴチオフェン; ラジカルカチオン塩; 電気化学的ド-ピング; 導電性; 共役鎖長; ビニル型高分子; 修飾電極; エレクトロクロミックデバイス

本研究では、新規な導電性有機物質の創出と機能性修飾電極への応用を目的として、構造を制御したオリゴチオフェンおよびそれらを側鎖に有する新規高分子の電気化学的ド-ピングを検討し、得られるラジカルカチオン塩の導電性とエレクトロクロミック素子など機能性修飾電極への応用に関する研究を行った。(1)構造を制御したオリゴチオフェンの電気化学的ド-ピングと導電性オリゴチオフェンの電子物性を共役鎖長と相関させて明らかにすることを目的として、これまで研究の行われていなかったオリゴチオフェンの電気化学的ド-ピングを行い、得られるラジカルカチオン塩の電導度について検討した。両末端チオフェン環のα位をエチル基で置換したチオフェン4量体(DEt4T)および5量体(DEt5T)の電気化学的ド-ピングによって、DEt4T場合には作用電極上に、DEt5Tの場合には溶液中に沈殿として黒色のラジカルカチオン塩が得られた。これらの塩の室温電導度は、それぞれ、DEt4T(ド-ピング率:約100%)についてσ=10^<-7>Scm^<-1>、DEt5T(ド-ピング率:約50%)についてσ=10^<-3>Scm^<-1>であり、電気化学的にドープしたDEt4TとDEt5Tとの間で電導度に顕著な差異が見いだされた。これは共役鎖長の差以外に組成の違いに基づくと考えられる。(2)オリゴチオフェンを側鎖に有する新規高分子を用いる機能性修飾電極の作製とエレクトロクロミック特性オリゴチオフェンに基づく優れた光・電子機能にフィルム形成能および耐久性を付与した機能性修飾電極の開発を目指して、チオフェン3量体および4量体を側鎖に有するビニル型高分子poly(5-vinyl-2,2′:5′,2″-terthiophene)(PV3T)およびpoly(5-vinyl-2,2′:5′,2″:5″,2'''-quaterthiophene)(PV4T)を、対応するビニルモノマーの電解重合および触媒重合で得た中性高分子の電気化学的ド-ピングによって合成した。合成した高分子は、電気化学的脱ド-ピングおよびド-ピングにより、PV3Tでは青紫色と淡黄橙色、PV4Tでは緑色と淡黄色の鮮明な可逆的色彩変化を示し、それぞれ2秒間のド-ピングおよび脱ド-ピングのサイクルを500回繰り返しても、可逆な色彩変化が観測された。これらの高分子は新規なエレクトロクロミック材料として期待される。

This study で は, new rules な conductivity of organic matter の hit と functional modified electrodes へ の 応 purpose を と し て, tectonic を suppression し た オ リ ゴ チ オ フ ェ ン お よ び そ れ ら を side lock has す に る new rules 気 の electricity chemistry ド - ピ ン グ を beg し 検, ら れ る ラ ジ カ ル カ チ オ ン salt の conductivity と エ レ ク ト ロ ク ロ ミ ッ ク element child な ど machine Performance-modified electrodes へ 応 応 are used to study を lines った with に relations する. (1) construct を suppression し た オ リ ゴ チ オ フ ェ ン の electric 気 chemical ド - ピ ン グ と conductivity オ リ ゴ チ オ フ ェ ン の electronic property を "lock total long と masato さ せ て Ming ら か に す る こ と を purpose と し て, こ れ ま で の line わ れ て い な か っ た オ リ ゴ チ オ フ ェ ン の electric 気 chemical ド - ピ ン グ を い, have ら れ る ラ ジ カ ル カ Youdaoplaceholder0, チ, <s:1> salt conductance に, に, て検, て検. Struck the end チ オ フ ェ ン ring の alpha a を エ チ ル base で replacement し た チ オ フ ェ ン 4 quantity body (DEt4T) お よ び 5 quantity body (DEt5T) の electric 気 chemical ド - ピ ン グ に よ っ て, DEt4T に は electrode に, DEt5T の occasions に は solution に Shen Dian と し て black color の ラ ジ カ ル カ チ オ ン salt が have ら れ た. こ れ ら の salt の room temperature conductivity は, そ れ ぞ れ, DEt4T (ド - ピ ン グ rate: 100%) に つ い て sigma = 10 ^ 7 < - > Scm ^ < 1 >, DEt5T (ド - ピ ン グ rate: 50%) に つ い て sigma = 10 ^ < - > 3 Scm ^ < 1 > で あ り, electricity 気 chemical に ド ー プ し た DEt4T と D The で conductance に顕 and な differences が between Et5Tと と can be found in だされた だされた. In addition to the に of the collective length of the れ, the に constitutes the <s:1> に basis づくと examination えられる. (2) オ リ ゴ チ オ フ ェ ン を side lock has す に る new rules on polymer を with い る functional modified electrodes の cropping と エ レ ク ト ロ ク ロ ミ ッ ク features オ リ ゴ チ オ フ ェ ン に base づ く optimal れ た light, electronic function に フ ィ ル ム can form お よ び durability を give し た functional modified electrodes の open 発 を refers し て, チ オ フ ェ ン 3 quantity body お よ び 4 quantity body を side lock has す に る ビ ニ ル type polymer poly real (5 - vinyl - 2, 2 '5', 2 '- terthiophene) (PV3T) お よ び poly real (5 - vinyl - 2, 2' 5 ', 2 ', 5 ', 2 '- quaterthiophene) (PV4T) を, 応 seaborne す る ビ ニ ル モ ノ マ ー の electrolytic overlap お よ び catalyst overlap で have to た neutral polymeric の 気 chemical electricity ド - ピ ン グ に よ っ て synthetic し た. Synthetic し た polymer は, electric 気 chemical ド off - ピ ン グ お よ び ド - ピ ン グ に よ り, PV3T で は と weak yellow orange, blue purple PV4T で は bright green と flaxen の な reversible color variations of を し, そ れ ぞ れ 2 seconds between の ド - ピ ン グ お よ び ド off - ピ ン グ の サ イ ク ル を 500 back Qiao り return し て も, reversible な colour variations Youdaoplaceholder0 measure された. <s:1> れら れら <s:1> new regulations for polymers なエレ トロ ロ ロ ッ ッ materials と て て anticipation される.

项目成果

K. Nawa, I. Imae, N. Noma, and Y. Shirota: "Synthesis of a Novel Type of Electrochemically Doped Vinyl Polymer Containing Pendant Terthiophene, and Its Electrical and Electrochromic Properties" Macromolecules. 28. 723-729 (1995)

K. Nawa、I. Imae、N. Noma 和 Y. Shirota：“含有三噻吩侧链的新型电化学掺杂乙烯基聚合物的合成及其电学和电致变色性能”大分子。

I.Imae,K.Moriwaki,K.Nawa,N.Noma,and Y.Shirota: "Synthesis and Electrical Properties of Novel Electrochemically-doped Vinyl Polymers Containing ‘End-Capped' Quaterthiophene and Quinquethiophene as Pendant Groups" Synthetic Metals. (1995)

I.Imae、K.Moriwaki、K.Nawa、N.Noma 和 Y.Shirota：“含有“封端”四噻吩和五噻吩作为侧基的新型电化学掺杂乙烯基聚合物的合成和电性能”合成金属。 ）