ペリレンジミドベースのドナー-受容体二酸化物と三酸化物:分子構造が自己組み立て特性に与える影響
Pierre-Olivier Schwartz1, Laure Biniek, Elena Zaborova
1Institut de Physique et de Chimie des Matériaux de Strasbourg, UMR 7504, CNRS, Université de Strasbourg , 23 rue du Loess, BP 43, 67034 Strasbourg, Cedex 2, France.
Journal of the American Chemical Society
|March 28, 2014
まとめ
調節可能な電子特性を持つ新しいペリレンダイミドコオリゴーマーが合成されました. 構造分析により,薄膜の特定の分子配列が明らかになり,先進的な有機電子材料の設計を導きました.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- オーガニック・エレクトロニクス
- ポリマー化学のポリマー化学について
背景:
- ペリレンディイミド (PDI) ベースのドナー-受容体コオリゴーマーには,プラスチック電子機器に不可欠な調節可能な電気活性特性があります.
- 分子構造と自己組み立て行動の関係を理解することは,材料の性能を最適化するための鍵です.
研究 の 目的:
- 異なる分子構造 (ダイアードとトライアード) を有する新しいドナー-受容体コオリゴーマーを合成し,特徴づけること.
- コオリゴーマー構造と薄膜における自己組み立ての相関を調査する.
- オーガニック・エレクトロニクスのために望ましい自己組み立て特性を持つPDIベースのコオリゴマーの設計原理を確立する.
主な方法:
- ペリレンテトラカルボキシルダイミド (PDI) 受容体ブロックとチオフェン/フローレン/ベンゾチアジアゾールドナーブロックを組み込んだダイアド (AD) とトリアド (DAD,ADA) コオリゴマーの合成.
- 小幅と幅のX線 difraktion (XRD) を用いた構造的特徴付け.
- 伝送電子顕微鏡 (TEM) による形態学的分析.
主要な成果:
- ADとADAのコオリゴーマーが,重複する,π-スタックされたPDIユニットを持つ二重層を特徴とするラメラ構造に自己組み立てます.
- 観察されたパッキングは,ドナーブロックと比較してPDIブロックのより小さな断面面積に起因する.
- DADコオリゴーマーには,目に見える組織性が欠け,自己組み立てには特定の構造的要件が求められることを示唆しました.
結論:
- 分子構造は,PDIベースのコオリゴマーの自己組み立て行動に大きな影響を与えます.
- 強いPDI π-スタッキングを持つラメラ構造は,ADおよびADAアーキテクチャで好まれる.
- これらの発見は,有機電子機器の性能向上のために,制御された自己組み立てによるPDIベースのコオリゴマーの設計のための基礎を提供します.
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