次世代共役ポリマーの超階層制御と革新機能
技術者・研究者向けの専門書籍紹介
発刊にあたって
高分子科学，生物化学，物性物理，電子・光工学の枠を越えた学域共同研究を構築することで，次代の共役ポリマー群の創成とその構造・物性・機能の解明が促進され，ナノスケールからメゾスケールにわたる物質・材料（電子・磁気・光学応用・生命機能）の研究が格段に進展すると期待される。これにより，新素材開発につながる幅広い萌芽的研究を育むと同時に，社会的ニーズが急速に高まりつつあるプラスチックオプトエレクトロニクス分野の飛躍的発展にも大きく貢献できるものと期待される。こうした観点と時代の要請に応えるべく，新しい研究グループが組織され，現在，活発に協同研究が展開されている。
わが国は，導電性ポリマーの始動期から今日まで，共役ポリマー研究における中心的役割を果たすとともに，世界を牽引する優れた先導的研究成果を挙げてきた。機能性物質群の中核としての共役ポリマーの研究展開を強力に推進し，世界をリードする機能性材料としての共役ポリマーの学術的水準をより一層引き上げ，その格段の発展を期待して止まない。
（「はじめに」より一部抜粋）
2009年1月 京都大学 赤木和夫
書籍の内容
第1章 超分子構造と機能の発現（緒方直哉）
第2章 超階層制御とその性質，革新機能（吉野勝美）
第3章 共役高分子ELの課題：一重項励起子と三重項励起子の生成比（徳丸克己）
1. ELにおける一重項励起子と三重項励起子の生成
2. 一重項，三重項励起子の生成比に関する研究の状況
3. おわりに
第4章 先端共役材料の革新機能とナノテクノロジー（山邊時雄）
第5章 ポリアセチレンの超高速分光を例として（小林孝嘉，寺本高啓）
【第I編 次世代共役ポリマーの創成】
第1章 カルバゾール含有置換ポリアセチレンの合成と性質（三田文雄，増田俊夫）
1. はじめに
2. カルバゾール含有置換ポリアセチレンの合成と性質
3. おわりに
第2章 高秩序パイ共役ポリマーの合成と自己集積・配列によるキャリア移動制御（山本隆一）
1. はじめに
2. 新規パイ共役ポリマーの合成と構造・物性
2.1 側鎖にアルキニル基を有するポリチオフェンの合成と自己集積・機能
2.2 9.10-ジヒドロフェナントレンポリマーの合成と機能
2.3 新規ポリピロールの合成と自己集積
第3章 ラジカル共役ポリマーの合成とスピン機能（西出宏之）
1. はじめに
2. 有機ラジカルポリマーと電子過程
3. ラジカル担体としてのらせん共役高分子
4. 多分岐共役ラジカル高分子でのスピン整列とナノ磁石
5. おわりに
第4章 超階層化を実現する無機半導体ハイブリッド共役ポリマーの創成（竹岡裕子，陸川政弘）
1. はじめに
2. 配位子としての共役系有機分子の合成
3. オリゴフェニレン共役系有機分子によるハイブリッド
4. フラーレン誘導体によるハイブリッド
5. おわりに
第5章 主鎖のみに不斉構造を持つ安定キラルらせんフェニルアセチレン高分子の第三の合成法（青木俊樹）
1. 本研究の背景―キラル置換基を持つフェニルアセチレンの不斉誘起重合―
2. 主鎖のみに不斉構造を持つ安定キラルらせんフェニルアセチレン高分子の第一の合成法―キラル共触媒を用いたらせん選択重合―
3. 主鎖のみに不斉構造を持つ安定キラルらせんフェニルアセチレン高分子の第二の合成法―膜状態での脱キラル置換基―
4. 主鎖のみに不斉構造を持つ安定キラルらせんフェニルアセチレン高分子の第三の合成法
4.1 第三の合成法の流れ
4.2 第三の合成法の第一段階
4.3 第三の合成法の第二段階
4.4 第三の合成法の第三段階
5. おわりに
―主鎖のらせんのみに起因する不斉を持つポリフェニルアセチレンの機能―
第6章 電荷輸送制御のための多分岐共役系階層構造構築と機能（安蘇芳雄，家裕隆）
1. はじめに
2. 分岐型オリゴチオフェンの開発と機能
3. 分岐型オリゴチオフェン／アクセプター連結系の開発と機能
4. おわりに
第7章 新規共役型ポリマーの合成と発光キャリア輸送材料への応用（大下浄治）
1. はじめに
2. ジチエノシロール誘導体の合成と機能
3. 星型ケイ素架橋オリゴチオフェンの合成と機能
4. 光反応性ケイ素ポリマーの利用
5. おわりに
第8章 有機金属ハイブリッド共役ポリマーの創成と新機能発現（鬼塚清孝）
1. はじめに
2. トリス（4-エチニルフェニル）
アミン架橋三核ルテニウムアセチリド錯体の合成と性質
3. トリス（4-エチニルフェニル）
アミン架橋ルテニウムアセチリドデンドリマーの合成と性質
4. おわりに
第9章 ケイ素を含む新規σおよびπ共役電子系の創出と物性（関口章）
1. はじめに
2. ポリシランデンドリマーの合成ルートの開拓と光物性
3. ケイ素π共役ポリマーへのステップ
3.1 ブタジエンケイ素類縁体の合成，構造及び物性
3.2 ケイ素-ケイ素三重結合化合物ジシリンの合成と構造
第10章 主鎖型反応性有機金属ポリマーの設計とこれを経由する多彩なπ共役高分子の創製（冨田育義）
1. はじめに
2. 主鎖型反応性有機金属ポリマーの合成とπ共役高分子への変換反応の開拓
3. 主鎖の組み替えを伴う高分子反応に基づく多彩な機能性π共役高分子の構築
4. おわりに
第11章 縮合多環芳香族ユニットを主鎖にもつ新規π共役系高分子の創製（中野幸司，野崎京子）
1. はじめに
2. ヘテロアセンの合成
3. 新規π共役高分子への展開
4. おわりに
第12章 共役高分子の超分子形成による機能化に関する研究（郄島義徳，原田明）
1. 超分子化学における共役高分子
2. ポリロタキサン構造を利用した分子被覆導線
2.1 Phenanthroline部位を有する環状化合物を利用したポリロタキサン形成
2.2 Cyclophaneを利用したポリロタキサン形成
2.3 Cyclodextrinを利用したポリロタキサン形成
2.3.1 Phenylene系ポリマーを軸分子とするポリロタキサン形成
2.3.2 Polythiophene（PT）を軸分子とするポリロタキサン形成
2.3.3 その他の共役系高分子を利用したポリロタキサン形成
3. 高分子による共役高分子の被覆
4. まとめ
第13章 超分子化学を基盤とするフラーレンポリマーの合成と機能制御（灰野岳晴，岩本啓）
1. はじめに
2. 超分子化学とフラーレン
3. 超分子フラーレンポリマー
4. おわりに
第14章 クロスカップリング選択的酸化カップリング重合（幅上茂樹）
1. クロスカップリング選択的酸化カップリング重合によるハイパーブランチポリマーの合成
2. クロスカップリング選択的酸化カップリング重合によるポリナフチレンの合成
【第II編 超階層構造の構築】
第1章 次世代共役ポリマーの超階層性らせん構造の制御と革新機能の創出（赤木和夫）
1. はじめに
2. ヘリカルポリアセチレン
3. らせん誘起力の強いキラル化合物を用いた不斉液晶場
4. 橋かけ構造をもつキラルビナフチル誘導体を用いた不斉液晶場
5. フィブリル束を形成しないH-PAの合成
6. 温度によるキラル液晶場のらせん制御とH-PAの合成
第2章 単結晶状共役ポリマーの超階層構造の構築と制御（岡田修司）
1. はじめに
2. ビス（3-キノリル）
ブタジインにおける低転化率の原因の検討
3. 4-ピリジル基が直結したポリジアセチレンの合成
4. 共役多重結合の中への二重結合導入による重合部位の制御
5. 共役主鎖の末端を修飾したポリジアセチレンの合成
6. おわりに
第3章 階層制御されたDNA／共役ポリマー高次組織体の構築と光電機能（小林範久）
1. はじめに
2. DNA高次組織体の構造的特長
3. Ru錯体を含むDNA組織体の電界発光機能
4. 将来展望
第4章 無機ナノ構造体を基盤とする共役ポリマーの階層構造制御（大塚英幸）
1. はじめに
2. 無機ナノ構造体
3. 無機ナノファイバーを基盤とする共役ポリマーの超層構造制御
3.1 スルホン酸基との相互作用を利用した高分子組織体の構築
3.2 ホスホン酸基との相互作用を利用した高分子組織体の構築
4. おわりに
第5章 ポリチオフェン-機能性色素電解重合複合膜による光電変換と階層構造制御（秋山毅）
1. はじめに
2. 電解共重合法によるポリチオフェン-機能性色素複合膜の作製と光電変換
3. 逐次電解重合法によるポリチオフェン-機能性色素複合膜の階層構造化
4. おわりに
第6章 共役系有機・高分子ナノ結晶の超階層構造形成とその光・電子物性（小野寺恒信，増原陽人，若山裕，根本修克，及川英俊）
1. はじめに
2. 再沈-マイクロ派照射法によるPDAナノ結晶の単分散化
3. パターン基板上での高分子ナノ粒子の位置・配列制御
4. カプセル化粒子の作製と配列制御
5. まとめと今後の展望
第7章 円盤状パイ電子系化合物の超階層構造構築とその次元性の自動制御（太田和親）
1. はじめに
2. 実験
2.1 合成
2.2 測定
3. 結果と考察
3.1 ダブルデッカー（2）とトリプルデッカー（3）の合成と分離
3.2 電子吸収スペクトル
3.3 相転移挙動
3.4 Coltet相の自発的ホメオトロピック配向
4. おわりに
第8章 キラル共役ポリラジカルの合成と磁性・不斉光学機能（金子隆司）
1. はじめに
2. らせん不斉共役ポリラジカルの分子設計
3. 光学活性モノマーとラジカル骨格を有するモノマーとの共重合
4. らせん選択重合によるキラルポリラジカル合成
5. 光学不活性ポリマーからの片巻きらせん誘起
6. おわりに
第9章 キュービック液晶形成化合物の階層構造と機能創出（沓水祥一）
1. はしがき
2. 構造形成の解明―アルキル鎖長の依存性
3. サーモトロピック系特有のIm3m-PP型Cub相の組織構造の解明―二つの分子凝集構造の存在
4. 機能創出の可能性―まとめにかえて
第10章 機能性分子による共役ポリマーの超階層構造の構築（竹内正之）
1. はじめに
2. Alignerアプローチ
3. Twimerアプローチ
第11章 混合原子価状態積層化によるπ共役分子の階層構造制御（中建介）
1. はじめに
2. 高分子化電荷移動錯体
3. 有機無機ハイブリッドナノワイヤー
4. おわりに
第12章 疎水性共役高分子の新規分子組織化手法の開発と界面超階層構造の構築（永野修作，児玉誠一郎，戸田章雄）
1. はじめに
2. 疎水性π共役高分子の広がった単分子膜形成（液晶混合展開法）
3. 疎水性π共役高分子の分子組織膜の構築
4. おわりに
第13章 固相重合によるポリジアセチレンの合成と構造ダイナミクス（松本章一）
1. はじめに
2. カルボン酸アンモニウム型ポリジアセチレン
3. π共役拡張型ポリジアセチレン
4. 光学活性ポリジアセチレン
5. 可溶性ポリジアセチレン
第14章 金属集積分子カプセルを用いた精密クラスター（佐藤宗英，山元公寿）
第15章 デンドリマー集積による共役ネットワークの構築とその特性（小嵜正敏）
1. 序論
2. 共役鎖内包型デンドリマー
3. 共役鎖内包型デンドリマーを応用した分子集積
4. 十字型集積体の合成と特性評価
4.1 A4型，AB3型共役鎖内包型ポルフィリンデンドリマーから十字型集積体の合成
4.2 十字型集積体の特性
5. まとめ
第16章 単一分子ワイヤーの超階層制御（坂口浩司）
1. はじめに
2. 電気化学エピタキシャル重合による単一分子ワイヤーの形成
2.1 モノマー・ヨウ素混合法
2.2 表面核埋込法
3. 異種分子ワイヤーの連結
4. おわりに
第17章 らせん状に集積されたロタキサン組織体の構築と特性（高田十志和，中薗和子）
1. 人工らせんポリマーとポリアセチレン
2. 側鎖にロタキサン構造を有するフェニルアセチレンモノマーの設計
3. ロタキサン型アセチレンモノマーの重合と主鎖の幾何構造
4. C2キラルな輪成分をもつモノマーの重合と主鎖の構造
5. おわりに
【第III編 超光電子機能の制御
第1章 共役ポリマーの階層ナノ界面における新規電子機能の創成（金藤敬一，森田壮臣，奥慎也，高島授）
1. はじめに
2. P3HT/Al界面の電気的特性
3. 両極性電界効果トランジスタ（Ambipolar Field Effect Transistors）
4. バルクへテロ材料によるFET特性
5. p/n積層膜のFET
6. 相補型MOS-FET
7. おわりに
第2章 ソリトン，ポーラロンによる共役ポリマーデバイスの機能発現とその制御（黒田新一，伊東裕，田中久暁，丸本一弘）
1. はじめに
2. 共役ポリマーのポーラロン
3. 共役ポリマーMISデバイスのESR
4. 今後の展望
第3章 π共役高分子の光機能化（河合壯）
1. はじめに
2. フォトクロミック反応に基づくπ共役スイッチング
3. π共役平面の自発的なねじれ構造
第4章 構造制御した共役ポリマーの三次非線形光学応答（岸田英夫）
1. はじめに
2. 立体規則性ポリアルキルチオフェンにおける三次非線形感受率
3. ポリアルキニルチオフェンの三次非線形感受率
4. 電荷移動型共役ポリマーにおける三次非線形感受率
5. 種々のポリマー間の比較
第5章 π共役ラジカルポリマー（加藤大輔，阿部二朗）
1. はじめに
2. 非局在ビラジカル
3. π共役ラジカルポリマー
4. おわりに
第6章 加熱溶解法による共役ポリマー有機トランジスタの高機能化（梶井博武）
1. はじめに
2. 薄膜特性とその応用
3. おわりに
第7章 反磁性環電流発現機構の考察：室温超伝導実現に向けて（加藤貴）
1. 緒言
2. 電子の運動量と電気伝導性との関係
3. 電子配置と電気伝導性との関係
4. 従来の固体における超伝導発現メカニズム（BCS理論）
5. 反磁性環電流発現機構の考察
6. 室温での超伝導発現の実現に向けて
第8章 配列制御された共役ポリマーのピコ秒赤外吸収測定と励起電子-分子振動相互作用の解明（坂本章）
1. はじめに
2. ピコ秒時間分解赤外分光法による延伸配向ポリ（p-フェニレンビニレン）
フィルムの光励起ダイナミクスの研究
2.1 実験
2.2 結果と考察
3. 共役ラジカルアニオン・2価アニオンの赤外吸収スペクトルの測定と電子-分子振動相互作用の解析
3.1 実験と計算
3.2 結果と考察
第9章 メソフェーズ系電子材料における分子の動的階層秩序制御と電荷輸送機能（清水洋）
1. はじめに
2. 液晶とメソフェーズ
3. 有機半導体としての液晶性半導体
4. 液晶における階層構造
5. 高性能自己組織化有機半導体と次世代共役系ポリマーの創出
6. おわりに
第10章 キャリア蓄積型・発生型デバイスを目指した高分子半導体／無機ナノ粒子複合薄膜開発（藤田克彦）
1. はじめに
2. 二電極型低分子有機メモリ
3. 二電極型高分子有機メモリ
4. おわりに
第11章 界面場を利用したπ共役高分子の超階層制御（松井淳，宮下徳治）
1. はじめに
2. 液-液界面へのコロイド粒子の集積メカニズム
3. 液-液界面を用いたカーボンナノチューブ集積体の構築
3.1 MWCNTのぬれ性制御
3.2 種々のエタノール濃度を滴下した際のMWCNTの液-液界面への自己集積化
4. π共役高分子ナノ結晶への応用
5. おわりに
第12章 構造制御したπ共役ポリマー薄膜の誘導共鳴ラマン散乱によるレーザー作用（柳久雄，冨田知志，山下兼一）
1. はじめに
2. PPV誘導体薄膜導波路のASE
3. 三層非対称スラブ型導波路モデルによる導波解析
4. PPV誘導体薄膜導波路のSRRS
5. おわりに
第13章 強磁場とスピン化学を活用した共役ポリマーの超階層構造の構築と光機能特性の磁場制御（米村弘明）
1. はじめに
2. 強磁場によるナノ構造の制御
2.1 カーボンナノチューブ及びその複合体の強磁場によるナノ構造の制御
2.2 ドナー -C60系ナノクラスターの構造及び特性制御
2.3 共役ポリマーから成るナノワイヤーの構造及び配合制御
3. スピン化学によるナノ構造における光機能特性の磁場制御
4. おわりに
第14章 共役ポリマー／カーボンナノチューブ複合体の構造特性（池田篤志）
1. はじめに
2. カーボンナノチューブの可溶化
2.1 超分子錯体によるカーボンナノチューブの可溶化
2.2 有機金属錯体によるカーボンナノチューブの可溶化
2.3 カーボンナノチューブを鋳型とする共役ポリマーの伸長
3. おわりに
第15章 カーボンナノチューブの複合化（梅山有和，今堀博）
1. はじめに
2. 共役系高分子によるSWNTの孤立分散と光誘起エネルギー移動
3. ポルフィリンが共有結合で結合されたSWNTによる光電変換
4. ビンゲル反応で修飾されたSWNTの電子構造
5. おわりに
第16章 極限的短パルスによる共役ポリマーの超高速分光（籔下篤史，岩倉いずみ，小林孝嘉）
1. 序論
2. 超短レーザーパルスによるPDA-3BCMUの超高速分光
【第IV編 革新機能の探索
第1章 弱い相互作用による超構造の設計と超機能化（藤木道也）
1. 自然界を支配する基本的な力
2. 化学における強い力と弱い力
3. 弱いC-F/Si相互作用の発見と構造・物性・機能相関
4. 長距離ファンデルワールス相互作用によるらせんコマンドサーフェイス
5. 弱い相互作用による発光性ナノサークル共役高分子の常温・常圧作製
第2章 有機材料として見た天然および金属イオンを導入したDNAの電子状態（溝口憲治）
1. はじめに
2. 天然のDNA
3 金属イオンを入れたDNA：M-DNA（M=Ca，Mg，Mn，Fe，Co，Ni，Zn）
3.1 M-DNAの磁性・電子状態
3.1.1 Ca-，Mg-，Zn-DNA
3.1.2 Mn-DNA，Fe-DNA
第3章 寸法と分子形状を超精密制御したハイブリッド共役ポリマーの極限性能（堀田収，山雄健史）
1. はじめに
2. 結晶作製
3. 光学特性：レーザー発振と狭線化発光
4. 電気物性：トランジスタ応用
5. まとめと将来展望
第4章 次世代共役ポリマーの革新機能の理論・シミュレーション（阿部修治，下位幸弘，片桐秀樹，関和彦）
1. はじめに
2. オリゴチオフェンの電荷状態と分子間相互作用
3. アントラセン分子性結晶の光励起状態と緩和励起状態
4. フォトクロミック高分子の光異性化過程
5. 多励起子状態からの単一光子発生過程
第5章 共役ポリマーのリングレーザー応用と有機レーザーダイオード用ポリマー複合体の開発（藤井彰彦）
1. はじめに
2. 共役ポリマーのリングレーザー応用
3. 電流注入用共役ポリマー複合体の開発
4. おわりに
第6章 ポルフィリン分子アレイ：共役系オリゴマーの超分子配列を用いた革新的ナノリソグラフィー法の開発を目指して（有賀克彦，Jonathan P.Hill，若山裕）
1. はじめに
2. 熱振動によるパターン変換
3. 分子自らが相境界を補正する
4. 水素結合ネットワークによるカゴメ格子の形成
5. おわりに
第7章 チエニルポルフィリン類を用いた共役ポリマーの拡張と新機能の開拓（小柳津研一）
1. はじめに
2. ポルフィリン置換ポリチオフェンの合成と電極触媒への応用
3. チエノアセンの合成とn型ドープに基づく有機負極材料への展開
第8章 導電性ハニカム膜の自己組織的作製と透明導電フィルムへの応用（藪浩，下村政嗣）
1. はじめに
2. 水滴を鋳型としたハニカムフィルム
3. 共役系ポリマーを用いたハニカムフィルムの作製と透明導電フィルムへの応用
4. おわりに
第9章 マイクロ波による共役ポリマー分子鎖の1次元伝導特性の電極レス評価（関修平，佐伯昭紀）
1. はじめに
2. DC法とAC法による電荷移動度の定量
3. AC法（TRMC法）による測定の実際
3.1 溶液中の単一分子鎖の伝導特性
3.2 有機薄膜の光電気物性
4. まとめ
第10章 カーボンナノチューブナノ複合体の構築（中嶋直敏，藤ヶ谷剛彦）
1. はじめに
−カーボンナノチューブ可溶化の重要性
2. ポリイミド／孤立溶解CNT複合体の開発
3. ポリベンズイミダゾール／CNT複合体の開発
4. 高性能CNT／光硬化性樹脂複合体導電子膜の開発―CNTナノインプリンティング
5. 導電性カーボンナノチューブハニカムフィルム
6. おわりに
第11章 超分子ポリマーの階層的構築および機能性ナノ空間に基づく革新的機能の創出と応用展開（藤内謙光，久木一朗，宮田幹二）
1. はじめに
2. 有機塩による系統的機能性結晶の構築
3. アントラセン有機塩結晶の構造的特徴
4. アントラセン有機塩結晶の発光挙動
5. 第3成分による発光特性制御
6. おわりに
第12章 超分子相分離構造の設計と機能化（藤田典史）
第13章 アニオン応答性ナノ構造の創製（前田大光）
1. はじめに
2. π共役系非環状型アニオンレセプターの合成と共役系拡張への展開
3. π共役系非環状型アニオンレセプターの積層化による機能発現
4. おわりに
第14章 共役ポリマー超階層構造のナノサイズ化による単一光子発生源の創製（増尾貞弘，板谷明，町田真二郎）
1. はじめに
2. 試料作製
3. 単一光子発生挙動の測定方法
4. 単一共役ポリマー鎖の単一光子発生挙動
5. おわりに
第15章 高次光増感型デンドリマーの構造制御と発光素子への応用（川井秀記）
1. はじめに
2. 光増感型デンドリマーの合成
3. 光増感型デンドリマーのエネルギー移動
4. 増幅自然放出光（ASE）
5. おわりに
