有機合成受託・試験・評価Organic synthesis

有機合成の中でも特に有機金属錯体合成では多くの実績があり、耐久性があり塗布可能な有機半導体を合成できます。さらにインドラボを活用した低コストな受託合成・試験・評価が可能です。

受託例

1有機金属錯体の合成

  • 有機半導体
  • 色素増感太陽電池用色素
  • など

2有機金属錯体の分析、評価

  • 耐熱性試験
  • 有機半導体の電気化学的評価
  • など

【 具体例 1 】
太陽電池用色素開発

RGD3
RGD3
モル吸光係数
モル吸光係数

太陽電池では吸収した光子1個から電子1個が生成します。したがって幅広い波長域の光を吸収することができれば、それだけ光電変換効率が高くなります。当研では高効率色素としてルテニウム-テトラピリジン錯体色素RGD-3を開発しました(日本国特許 4691779、米国特許 US 6,437,130 )。太陽電池用色素(レッド・ダイ)として知られているN-719色素と比較して、幅広い吸光帯域を持っており(400nm未満から900nm以上)、その色調からグリーンダイとも呼ばれています。

【 具体例 2 】
ペロブスカイト型太陽電池向けホール輸送材料開発

ペロブスカイト型太陽電池向けホール輸送材料開発

フタロシアニン色素は耐候性の高い青色顔料として知られています。コスモス研では従来からこの色素を太陽電池用色素として活用する研究を行ってきました。 ペロブスカイト型太陽電池は光吸収によって精製した励起子から電荷を分離しホールを輸送するホール輸送層を必要とします。我々は増感色素の半導体としての機能に着目、フタロシアニン色素をベースとした新しいホール輸送材料「STM HT-PcH」を開発し、世界で初めてペロブスカイト型太陽電池に応用しました。(Phys. Chem. Chem. Phys., 2016, 18, 27083-27089、特許出願済み) 今のところ電池性能は従来材料を使用した場合の85%程度ですが、材料価格は大きく低減できる見込みです。電池性能の向上を目指して開発を進めています。

私たちの持っているコア技術

有機金属錯体合成技術

銅、亜鉛、鉄、ニッケルなどを配位する有機化合物であるフタロシアニンをはじめ、類似した構造であるポルフィリン、配位子数が異なるテトラピリジンやフェナントロリンを基本骨格とする有機化合物の合成・精製と分析・評価を行っています。
分光学的特性や電気化学的特性や溶媒溶解性は側鎖に依存するため、カルボキシル基やアルキル鎖の導入やハロゲン化も目的・用途に応じて設計可能です。
金属によっては触媒作用のため副産物が多く生じてしまうこともあり、そのようなケースでは金属をどのタイミングで導入するかノウハウの蓄積もあります。
一方、有機半導体としての機能評価としてはHOMO、LUMO測定をサイクリックボルタンメトリーにより実施しています。

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