導電性高分子ポリジメチルアミノピロールの合成と特異物性・機能解明

导电聚合物聚二甲氨基吡咯的合成及特定物理性质和功能的阐明

• 批准号: 20655028
• 负责人: 西原 寛
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20655028/
• 关键词: 導電性高分子; 磁性; エレクトロクロミズム; レドックス; 薄膜

本研究では導電性高分子でありながら、平坦バンド強磁性体の候補であり、特異な物性を示すポリ[1-(N,N-ジメチルアミノ)ピロール]を研究対象とした。その基礎物性の解明を行なうとともに、エレクトロクロミック材料および磁気材料としての応用性を評価、探求した。具体的には、まず、ポリ[1-(N,N-ジメチルアミノ)ピロール]の重合度の高い成分の単離を行い、4量体をn-BuLi/t-BuOK/THFを用いてリチオ化し、NiCl_2(dpppe)を用いて重合することにより、16量体を4%、20量体を3%得た。それらは^1H NMRおよびESI-MSスペクトルにより同定した。次に、これまでの研究で、1)4,6,8量体の2電子酸化体はEPR不活性だが、10,12量体の4電子酸化体の固体試料は5KにおいてEPR活性であり、g=2にナローイングを起こしたシグナルを与えるが、g=4付近等の高スピン状態を示すシグナルは現れないこと;2)スピン密度は一オリゴマー分子あたり3程度あり、複数のスピンが「常磁性」的に存在すること;3)溶媒ガラス中の測定では、スピン密度は固体粉末状態より小さく、溶媒に依存し、EPRスペクトルにはg=2のシグナルのみしか現れないこと、を見出してきたので、これらをさらに検証して物性を解明するにはSQUIDを用いる磁性測定を試みた。しかし、酸化状態生成の再現性と固体としての単離等が難しく、まだ結論を出すには至っていない。今後、数回の測定を行い、特異な磁性を解明する計画である。エロクトロクロミズムについては、中性状態の無色から酸化状態の青色に大きく色変化を起こすことを明らかにした

This study で は conductivity polymer で あ り な が ら, flat バ ン ド strong magnetic body の alternate で あ り, specific な property を shown す ポ リ [1 - (N, N - ジ メ チ ル ア ミ ノ) ピ ロ ー ル] を research like と seaborne し た. Line based property の そ の interpret を な う と と も に, エ レ ク ト ロ ク ロ ミ ッ ク material お よ び magnetic 気 materials と し て の 応 with を review 価, explore し た. Specific に は, ま ず, ポ リ [1 - (N, N - ジ メ チ ル ア ミ ノ) ピ ロ ー ル] の coincidence degree high の い components の 単 line from を い, 4 quantity body を N - BuLi/t - BuOK/THF を with い て リ チ オ し, NiCl_2 (dpppe) を い て overlap す る こ と に よ り, 16 quantity を 4%, 20 を 3 % get た. Youdaoplaceholder0 それら ^1H NMRおよびESI-MSスペ た ト によ によ によ スペ the same as た た. に, こ れ ま で の research で の 2, 1) 4,6,8 quantity body electronic acidification body は EPR is not active だ が, 10, 12 quantity の 4 electronic acidification の solid sample 5 k は に お い て EPR active で あ り, g = 2 に ナ ロ ー イ ン グ を up こ し た シ グ ナ ル を and え る が, g = 4 pay nearly の high ス ピ ン state を shown す シ グ ナ ル は now Youdaoplaceholder0 れな と と; 2) ス ピ ン density は a オ リ ゴ マ ー molecular あ た り 3 degree あ り, plural の ス ピ ン が "magnetic" に exist す る こ と; Determination の in 3) solvent ガ ラ ス で は, ス ピ ン density は solid powder state よ り small さ く, solvent に dependent し, EPR ス ペ ク ト ル に は g = 2 の シ グ ナ ル の み し か now れ な い こ と, を see し て き た の で, こ れ ら を さ ら に 検 card し て property を interpret す る に SQUID は を with い る magnetic measurement を try み た. し か し, acidification condition generated の reproducibility と solid と し て の 単 from such が difficult し く, ま だ conclusion を out す に は to っ て い な い. In the future, several <s:1> measurements will be conducted to を carry out を and specific な magnetic を clarification する plans である. エ ロ ク ト ロ ク ロ ミ ズ ム に つ い て は, neutral state の colorless か ら acidification condition の cyan に big き く color variations change since を こ す こ と を Ming ら か に し た