樹枝状アリルアミン共役ポリフェニレンビニレンの精密合成とEL特性

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本研究では、かさ高くかつ正孔輸送性を示す樹枝状のアリールアミシ誘導体を側鎖に置換した、ポリフェニレンビニレン(PPV)の合成を目的としている。ポリマーの1次構造、かさ高い側鎖アリールアミンと主鎖PPVとの分子軌道の共役状態と、電極からの電荷注入障壁、電荷輸送能、発光特性との相関を明らかにする。逐次的Hartwig-Buchwaldカッププリングにより、アミノ基を保護したジフェニルアミンの4,4'-位を樹枝状に拡張した側鎖誘導体の合成ルートを探索した。また、トリフェニルアミン誘導体を長鎖アルコキシ基で連結した1,4-テレフタルアルデヒドモノマーを合成し、Wittig反応により1,4-キシレンビス(ジエチルホスフォネート)と重縮合しPPV誘導体を得た。得られたポリマーの、トリフェニルアミン部位、共役主鎖部位に対応する吸収スペクトルは、主鎖からの発光に対応する励起スペクルと良い一致を示し、トリフェニルアミン部位から共役主鎖への効果的な励起子移動を明らかにした。単層(ITO/polymer/Ca/Al)および二層構造(ITO/PEDOT:PSS/Polyemr/CA/Al)のEL素子を作成し発光特性を評価した。ELスペクトルは固相での蛍光スペクトルと良い一致を示した。トリフェニルアミンを置換していない同構造のPPVを用い同様の素子を作成し比較したところ、トリフェニルアミン導入による駆動電圧の低下、効率の上昇が見られた。