ケイ素-ケイ素飽和結合の特性解明と機能性ケイ素ポリマー開発への応用

硅-硅饱和键特性的阐明及其在功能硅聚合物开发中的应用

• 批准号: 11120234
• 负责人: 九内 淳堯
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11120234/
• 关键词: ケイ素ポリマー; σ-π共役; オリゴチエニレン; ジチエノシロール; 発光素子; ホール輸送; 電子輸送; 耐熱材料

π電子系ケイ素ポリマー主鎖中のSi-Si結合とπ電子系の軌道相互作用(σ-π共役)ならびに分子構造との関連を明らかにする目的で一連のポリマーを合成し、その分光学的、電気化学的、電気的、熱的特性の検討を通じて以下の成果を得た。[1]オリゴシラニレン-オリゴチエニレン交互ポリマー薄膜の電気化学的挙動を電位走査法(CV)と分光学的手法で明らかにした。中でも、ケイ素上にエトキシ基をもつモノシラニレン-ペンタチエニレン交互ポリマー薄膜はCVで極めて安定なドープ/脱ドープ過程を示し、数百回の掃引でも安定である。また、アミノ置換基を持つポリマー薄膜はヨウ素ドーピングで数S/cmの電導度を示す。[2]また、2,2'-ビチオフェンの3,3'-位をケイ素ユニットで架橋したジチエノシロールおよびジチエノジシラシクロヘキサジエン類の合成を行い、UVおよび発光スペクトル、CV測定、X線結晶構造解析、非経験的分子軌道計算を通じた検討から、これらが低いLUMOおよび狭いHOMO-LUMOギャップを持つことを明らかにした。さらに、ジチエノシロール骨格およびチオフェン環を含むオリゴシラニレン交互ポリマーも合成し、ケイ素架橋に起因する特異な物性を明らかにした。また、各種σ-π共役型ポリマーの機能材料への展開を試みた。オリゴチエニレン系ポリマーは積層型電界発光素子のホール輸送材料として優れた性質を持ち、またπ電子系として9,10-ジエチニルアントラセンユニットを含む交互ポリマーはさらに優れた性質を持つことを明らかにした。またジチエノシロール類が電子輸送特性に優れていることを見いだした。その他、ビス(エチニルフェニル)シラニレン-フェニレン交互ポリマーの耐熱性材料への応用について検討した。特にm-フェニレン系は5%重量減温度(Td_5)が711℃であり、優れた耐熱性を持つことを明らかにした。

PI electronics ケ イ element ポ リ マ ー master lock の Si - Si combination と PI an electronics の orbital interaction (sigma) - PI service な ら び に molecular structure と の masato even を Ming ら か に す で る purpose for の ポ リ マ ー を synthetic し, そ の optical, electric 気 chemical, electricity 気, thermal characteristics of の beg を 検 tong じ て の results under を た. [1] オ リ ゴ シ ラ ニ レ ン - オ リ ゴ チ エ ニ レ ン interaction ポ リ マ ー film の electric 気 chemical 挙 walkthrough method (CV) と を potential points of optical で Ming ら か に し た. In で も, ケ イ element on に エ ト キ シ base を も つ モ ノ シ ラ ニ レ ン - ペ ン タ チ エ ニ レ ン interaction ポ リ マ ー film は CV で extremely め て settle な ド ー プ / off ド ー プ process を し, hundreds of sweep back の led で も settle で あ る. ま た, ア ミ ノ replacement base を hold つ ポ リ マ ー film は ヨ ウ element ド ー ピ ン グ で number S/cm の conductivity を す. [2] ま た, 2, 2 '- ビ チ オ フ ェ ン の 3, 3' - bit を ケ イ element ユ ニ ッ ト で bridging し た ジ チ エ ノ シ ロ ー ル お よ び ジ チ エ ノ ジ シ ラ シ ク ロ ヘ キ サ ジ エ ン の synthetic line を い, UV お よ び 発 light ス ペ ク ト ル, CV measurement, X-ray crystal structure, non 経 験 molecular orbital calculation を tong じ た 検 please か ら, こ れ Youdaoplaceholder0 low らが LUMOおよび narrow <s:1> HOMO-LUMOギャップを holding らが とを とを bright ら に に た た. さ ら に, ジ チ エ ノ シ ロ ー ル bone お よ び チ オ フ ェ ン ring を containing む オ リ ゴ シ ラ ニ レ ン interaction ポ リ マ ー も synthetic し, ケ イ element bridge に cause す る specific な property を Ming ら か に し た. Youdaoplaceholder0, various σ-π co-active ポリ, ポリ, ポリ, <s:1> functional materials へ, を and みた were carried out. オ リ ゴ チ エ ニ レ ン department ポ リ マ ー は laminated type electric industry 発 light element child の ホ ー ル conveying material と し て optimal れ た nature を hold ち, ま た PI an electronics と し て 9, 10 - ジ エ チ ニ ル ア ン ト ラ セ ン ユ ニ ッ ト を containing む interaction ポ リ マ ー は さ ら に optimal れ た nature を hold つ こ と を Ming ら か に し た. The またジチエノシロ, またジチエノシロ and が electronic transport characteristics of the が class are に excellent, れて, る, とを, and とを. そ の him, ビ ス (エ チ ニ ル フ ェ ニ ル) シ ラ ニ レ ン - フ ェ ニ レ ン interaction ポ リ マ ー の heat-resistant material へ の 応 with に つ い て beg し 検 た. Trevor に m - フ ェ ニ レ ン は 5% of weight reduction temperature 711 ℃ (Td_5) が で あ り, superior れ た を hold heat resistance つ こ と を Ming ら か に し た.

项目成果

Yutaka Harima: "Electrochemical Generation of Cation Radical π-Dimers in Polymer Film Composed of Pentathiophenes Bridged by Monosilanylene Unit"J.Electroanal.Chem.. 472. 157-162 (1999)

Yutaka Harima：“由单硅烷基单元桥联的五噻吩组成的聚合物膜中阳离子自由基 π-二聚体的电化学生成”J.Electroanal.Chem.. 472. 157-162 (1999)

Stefan A.Manhart: "Synthesis and Properties of Organosilicon Polymers Containing 9,10-Diethynylanthracene Units with Highly Hole-Transporting Properties"J.Organomet.Chem.. 592. 52-60 (1999)

Stefan A.Manhart：“具有高空穴传输性能的含有 9,10-二乙炔基蒽单元的有机硅聚合物的合成和性能”J.Organomet.Chem.. 592. 52-60 (1999)

Heqing Tang: "Electrochemistry and Spectroelectrochemistry of Poly[(tetraethyldisilan-ylene)quinque(2,5-thienylene)]"Electrochim.Acta. 44. 2579-2587 (1999)

唐和庆：“聚[(四乙基二硅烷基)五喹啉(2,5-噻吩基)]的电化学和光谱电化学”Electrochim.Acta。

Joji Ohshita: "Synthesis of Poly[[bis(ethynylphenyl)silylene]phenylene]s with Highly Heat-Resistant Properties"Macromolecules. 32(19). 5998-6002 (1999)

Joji Ohshita：“具有高耐热性能的聚[[双(乙炔基苯基)亚甲硅基]亚苯基]的合成”大分子。

Joji Ohshita: "Electrochemical and Optical Properties of Poly[(disilanylene)oligophenyl-enes], Peculiar Behaviors in the Solid State"J.Organomet.Chem.. 580(1). 77-81 (1999)

Joji Ohshita：“聚[(二硅基)低聚亚苯基]的电化学和光学性质，固态下的特殊行为”J.Organomet.Chem.. 580(1)。