主鎖にケイ素を導入したフルオレン系発光ポリマーの合成と電気光物性 Synthesis of Fluorene-Based Light-Emitting Polymers Bearing Silane Units and Their Optoelectronic Properties

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著者

    • 高木 幸治 TAKAGI Koji
    • 名古屋工業大学大学院工学研究科 Department of Materials Science and Engineering, Graduate School of Engineering, Nagoya Institute of Technology
    • 垣内 宏樹 KAKIUCHI Hiroki
    • 名古屋工業大学大学院工学研究科 Department of Materials Science and Engineering, Graduate School of Engineering, Nagoya Institute of Technology
    • 鈴木 将人 SUZUKI Masato
    • 名古屋工業大学大学院工学研究科 Department of Materials Science and Engineering, Graduate School of Engineering, Nagoya Institute of Technology

抄録

オリゴフルオレンとジメチルシランの両ユニットを交互に含むポリマー (3F-DMSi, 5F-DMSi, 9F-DMSi) を鈴木カップリングにより合成した. GPC測定から, ポリマーの数平均分子量は約14000から27000 (ポリスチレン換算) であり, NMRスペクトルから, ケイ素が仕込み通りの割合で導入できていることが確認できた. ポリ (9,9-ジヘキシル-2,7-フルオレン) (PF) と上記ポリマーについて, クロロホルム溶液中で光学スペクトルを測定した結果, ケイ素でπ共役を切断したことにより, いずれのポリマーもPFと比較して極大吸収, 発光波長共にブルーシフトした. 3F-DMSiの蛍光スペクトルでは, 419nmにσ<sup>*</sup>-π<sup>*</sup>相互作用に起因した大きなショルダーピークが観測され, 高い蛍光量子収率 (0.92) が得られた. スピンコート薄膜の蛍光スペクトルを測定した結果, 3F-DMSiでは, 5F-DMSiや9F-DMSiと異なり, 折れ曲がった主鎖により主鎖間でのπスタッキングが効果的に抑制され, アニーリング処理の有無にかかわらず, 安定したスペクトルを与えた. さらに, ポリマーの電気化学特性をCV測定により評価した結果, σ<sup>*</sup>-π<sup>*</sup>相互作用のため, 3F-DMSiが最も低いLUMOのエネルギー準位をもつことがわかった.

Novel polymers bearing alternating oligofluorene and dimethylsilane units (3F-DMSi, 5F-DMSi, 9F-DMSi) were synthesized by the Suzuki coupling reaction. The number-averaged molecular weight ranged from <i>ca.</i> 14000 to 27000, as estimated by the GPC (PSt standard); the content of silane unit agreed well with that in the feed ratio. In the optical spectra in the CHCl<sub>3</sub> solution, each polymer demonstrated the blue shift of the absorption and emission maximum wavelengths as compared with poly (9,9-dihexyl-2,7-fluorene) (PF) due to the interruption of the π-conjugation along the main chain by the silane unit. A large shoulder peak that originated from the σ*-π* interaction was observed at 419 nm and the fluorescence quantum efficiency was as high as 0.92 in the emission spectrum of 3F-DMSi. In the spin-coated film of 3F-DMSi, the emission spectrum pattern did not change at all irrespective of the annealing process, which might be ascribed to the weak π-staking force by the kinked polymer chain. The CV measurement proved that 3F-DMSi had the lowest LUMO energy among the examined polymers; this was caused by the σ*-π* interaction.

収録刊行物

  • 高分子論文集  

    高分子論文集 63(10), 663-669, 2006-10-25 

    The Society of Polymer Science, Japan

参考文献:  17件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10018319013
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00085011
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    03862186
  • NDL 記事登録ID
    8570514
  • NDL 雑誌分類
    ZP16(科学技術--化学・化学工業--高分子化学・高分子化学工業)
  • NDL 請求記号
    Z17-92
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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