電解重合による導電性高分子膜の作成と高効率太陽電池材料の開発

电解聚合制备导电聚合物薄膜及开发高效太阳能电池材料

• 批准号: 00J05697
• 负责人: 石崎 貴裕
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J05697/
• 关键词: Polyaniline; IR; UU; 振動解析

Polyanilineは現在多くの応用が試みられており、その例としてEL素子、二次電池、防食、センサなどがあり、これらのことを実現するためには物性を調べる必要があり、電子構造に関する知見が不可欠である。そこで、本研究では実験及び計算化学的手法の2つの方法を用いた。実験では、(1)赤外吸光分析により各polyanilineの構造の違いを調べ、(2)紫外可視吸光分析により遷移状態を決定した。また計算からは(3)調和振動解析及び励起計算を行い実験値との比較を行い計算モデルの妥当性を検討することを目的とした。IRの結果からLEB、EB、PBと酸化が進むにつれキノイド環の伸縮振動のピークが増大する一方ベンゼン環及びC-Hの伸縮振動が減少したごとからベンゼノイド型からキノイド型へと構造が遷移していくことが確認された。また振動解析の結果においては実験値とピークの強度比及び各振動の順序が一致していることから概ね良好な記述が出来ることが確認された。UV測定は、誘電率の異なる二つの溶媒を用いた場合、高い方の誘電率の溶媒に対してはブルーシフトを示し、もう一方はレッドシフトを示した。このことから右側のピークはn-π*遷移であり左側のピークはπ-π*遷移であることが確認された。一方励起計算の結果からは最低励起一重項はHOMOからLUMOへの遷移が77%、HOMO-3からLUMOへの遷移が23%であることからHOMOからLUMOへの遷移が支配的であり、これは実験結果のn-π*遷移であることと一致する。またその励起エネルギーは実験結果では597nmであり励起計算では574nmであることからpolyaniline tetramaer modelが実験結果を精度よく再現しうることが確認された。

Polyaniline is used in many ways, such as EL element, secondary battery, food protection, food protection, This study is based on the application of computational chemistry techniques. The results are as follows: (1) the structure of each polyaniline is adjusted by infrared absorption analysis;(2) the migration state is determined by ultraviolet visible absorption analysis. 3) Harmonic vibration analysis and excitation calculation The results of IR include: LEB, EB, PB, etc., increase of stretching vibration of ring and C-H, decrease of stretching vibration of ring and C-H, etc., increase of stretching vibration of ring and C-H, etc. The result of vibration analysis is consistent with the intensity ratio and the order of each vibration. UV determination of the difference between the two solvents, high medium and high medium inductivity of the solvent to show the difference between the twoこのことから右侧のピークはn-π*迁移であり左侧のピークはπ-π*迁移であることが确认された。The result of calculation of excitation is that the lowest excitation term is the migration of HOMO from LUMO to LUMO. 77%, HOMO-3 is the migration of LUMO to LUMO. 23%, HOMO-3 is the migration of LUMO to LUMO. The results of the excitation calculation are 597nm and the results of the polyaniline tetramaer model are accurate.