共役多孔性高分子薄膜の分子設計と機能開拓

共轭多孔聚合物薄膜的分子设计和功能开发

• 批准号: 14F04036
• 负责人: 江 東林
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Institute for Molecular Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14F04036/
• 关键词: 多孔性高分子; 薄膜; 電解重合; 仕事関数; 太陽電池; 発光素子; 光捕集; エネルギー移動; 共役高分子; 蛍光; 蛍光センサー

本年度では、電解重合という手法を用いて様々な多孔性高分子薄膜を合成し、その光捕集機能、光エネルギー変換機能、およ電子機能について検討した。その結果、多孔性高分子は優れた光捕集機能を示し、細孔内に導入された色素分子に効率的に励起エネルギーを伝達することができることを見出した。また、2種類の色素を導入すれば、２段階のエネルギー伝達が可能となり、青、緑、赤という３原色を作ることが可能となった。また、色素の量をコントロールすれば白色の蛍光を出すことが可能となった。いずれの場合、高い発光量子収率を示す材料である。さらに、チオフェン誘導体からなる薄膜を活性層として用いて、太陽電池を組み立てた、その効率が５％以上を達成した。ホウ酸含有多孔性薄膜を合成し、その電子およびホール輸送能を検討した。薄膜の酸化還元状態によって半導体の仕事関数を調整することができるということを見出した。実際、太陽電池および発光素子に組み込んで検討したところ、優れたエネルギー変換能力を有することを実証した。これらの結果、いずれも、多孔性高分子薄膜の高い潜在性を示しており、機能性材料の開拓に新しい可能性を開いた。

This year, the electrolytic recombination method has been used to synthesize porous polymer films with light trapping function, light conversion function and electronic function. As a result, porous polymers have excellent light trapping function, and pigment molecules are introduced into pores. 2 kinds of pigments are introduced, 2 kinds of pigments are introduced, 3 kinds of pigments are introduced, and 3 kinds of pigments are introduced. The amount of pigment in the pigment can be reduced by a factor of 0. In this case, the material with high light emission quantum efficiency is displayed. The efficiency of the solar cell stack is more than 5%. It contains porous thin films, and its electron transport properties are discussed. The state of thin film acidification is related to the number of adjustments made to the semiconductor. In fact, solar cells and light emitting elements have been demonstrated to be capable of switching between solar cells and light emitting elements. The results show that porous polymer films have high potential and open up new possibilities for functional materials.

项目成果

A General Strategy for Designing Porous Organic Polymer Thin Films

设计多孔有机聚合物薄膜的通用策略

• 发表时间: 2014
• 作者: L. Chiari;A. Zecca;F. Blanco;G. Garcia and M. Brunger;Cheng Gu and Donglin Jiang
• 通讯作者: Cheng Gu and Donglin Jiang

South China University of Technology/Jilin University(中国)

华南理工大学/吉林大学（中国）

Highly Photofunctional Porous Organic Polymer Films

高光功能多孔有机聚合物薄膜

• 发表时间: 2016
• 作者: GU;Cheng; JIANG;Donglin
• 通讯作者: Donglin

Controlled Synthesis of Conjugated Microporous Polymer Films: Versatile Platforms for Highly Sensitive and Label-Free Chemo- and Bio-Sensings

共轭微孔聚合物薄膜的受控合成：用于高灵敏度和无标记化学和生物传感的多功能平台

• 发表时间: 2014
• 期刊: Angew. Chem., Int. Ed.
• 作者: Cheng Gu;Ning Huang;Jia Gao;Fei Xu;Yanhong Xu;and Donglin Jiang*
• 通讯作者: and Donglin Jiang*

A General Strategy for Controlled Synthesis of Porous Organic Polymer Thin Films

多孔有机聚合物薄膜受控合成的通用策略

• 发表时间: 2014
• 作者: L. Chiari;K. Michishio;N. Oshima;Y. Nagashima;Cheng Gu and Donglin Jiang
• 通讯作者: Cheng Gu and Donglin Jiang