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オリゴチオフェン類を用いる機能性修飾電極および光電変換素子の開発

使用低聚噻吩开发功能修饰电极和光电转换器件

基本信息

批准号：
07215244
负责人：
城田靖彦
金额：
$ 1.28万
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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

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および光電変換素子への応用を目的として、ポリチオフェンのモデル化合物としてのみならず、新しいπ電子系有機物質として興味がもたれるオリゴチオフェンに着目し、電子物性、光電物性および機能性修飾電極への応用について研究を行った。(1)オリゴチオフェンを用いるpnヘテロ接合型光電変換素子の作製と特性新しい光電変換用有機材料の開発を目指して、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光電物性について検討した。p型半導体としてチオフェン5量体、7量体および8量体、n型半導体としてペリレン顔料を用いてpnヘテロ接合型光電変換素子を作製し、それらの特性を比較検討した。オリゴチオフェンの共役鎖長が長くなるに従って、変換効率は大きくなり、ITO/ペリレン顔料/チオフェン8量体/Au素子は、ITO電極から白色光(105mWan^<-2>)を照射した場合、フィルファクター0.5、照射光に対する変換効率0.6%を示した。以上の結果から、オリゴチオフェンが優れた一群の光電変換用p型有機半導体として機能することがわかった。(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5量体および6量体を側鎖に有するビニル型高分子を、対応するビニルモノマーの電解重合により合成し、これまでに検討したチオフェン3量体および4量体を側鎖に有する高分子の結果と比較した。電気化学的にドープした高分子の電導度は、側鎖オリゴチオフェンの共役鎖長が長くなるに従って、1桁から2桁づつ高くなり、チオフェン6量体を有する高分子(ド-ピング率:94%)は、室温電導度10^4scm^1を示した。本年度合成に成功した高分子は、電気化学的脱ド-ピングおよびド-ピングにより、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、可逆な色彩変化が見られた。これらの高分子は、鮮明な可逆的色彩変化を示す新規な一群のエレクトロクロミック材料として期待される。

This study aims to develop new conductive organic substances, functional modified electrodes and photoelectric conversion electrodes, and to study their electronic properties, photoelectric properties, and functional modified electrodes. (1)A Study on the Preparation and Properties of Novel Organic Materials for Photoelectric Conversion p-type semiconductor, 5-volume, 7-volume, 8-volume, n-type semiconductor, and pigment are used to make and compare the characteristics of the junction type photoelectric converter. When the ITO electrode is irradiated with white light (105mWan^ ), the <-2>conversion efficiency is 0.5%, and the conversion efficiency is 0.6% for irradiated light. As a result, a group of photoelectric conversion p-type organic semiconductors have been developed. (2)The functional modified electrode has the function of improving the optical and electronic functions, and the durability of the functional modified electrode has the function of improving the optical and electronic functions. The results of the electrolytic recombination process were compared with those of the polymer system. The electrical conductivity of polymers used in electrochemistry is due to the long length of the side lock, the high height of 1 beam and 2 beams, and the high volume of 6 beams. The conductivity of polymers at room temperature is 10^4 scm^1 (D-chip rate:94%). This year's synthesis of polymers has been successful. The polymer has been successfully converted into a green, light yellow and bright reversible color change. The polymer has been successfully converted into a green, light yellow and bright reversible color change within 2 seconds. The polymer has a bright and reversible color change, which shows a new set of materials.