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希土類錯体ナノ結晶の開発と光物性評価

Research Project

Project/Area Number 11J03417
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Organic industrial materials
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

宮田 康平  北海道大学, 大学院・総合化学院, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2011 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords希土類 / 錯体 / 発光 / ホスフィンオキシド / 配位高分子 / 配位構造 / 温度センサー
Research Abstract

発光性希土類錯体は、可視および近赤外域において色純度の高い発光を示すことから、ディスプレイ用発光材料やレーザー材料として研究されている。これらの発光特性は、通常溶液中における光学計測により評価される。一方、実際の発光デバイス材料への応用を考えると固体状態における光物性評価が重要になるが、バルク結晶のままでは結晶表面で光散乱が起こるため励起光が内部まで到達せず、正確な光物性評価を行うことは困難であった。そこで本研究では、希土類錯体を集積化させた新しい発光体である希土類錯体ポリマーを合成し、紫外光が散乱しない乳00nm以下の結晶を調製する。得られた希土類ナノ結晶の光物性を評価することで、結晶中における発光特性解明および発光性有機材料としての機能評価を行うことを目的とした。
昨年度までは希土類錯体ポリマーの開発に取り組み、優れた発光効率(>80%)と耐熱性(分解温度300℃以上)を有する発光体の開発に成功した。今年度は希土類錯体ポリマーのさらなる光機能化を目的として、温度センシング能の付与を検討した。具体的にはテルビウム、ユウロピウム、および架橋型配位子から構成される新規な希土類錯体ポリマーを合成した。この希土類錯体ポリマーについて、温度を-70℃から230℃まで段階的に変化させながら発光スペクトルを測定したところ、テルビウムとユウロピウムの発光強度比(I_<Eu>/I_<Tb>)は、温度上昇に伴って増加した。すなわちこの混合ポリマーは、他に類を見ないほど広い温度計測範囲(-70℃~230℃)を有する温度センサーとなり得ることが分かった。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (11 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 希土類配位高分子の発光と熱耐久性に関する研究2012

    • Author(s)
      K.Miyata, Y.Hasegawa, et al
    • Journal Title

      ChemPlusChem

      Volume: 77(印刷中) Issue: 4 Pages: 277-280

    • DOI

      10.1002/cplu.201200002

    • Related Report
      2012 Annual Research Report 2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Solvent-dependent luminescence of Eu(III) complexes with bidentate phosphine oxide2012

    • Author(s)
      Kohei Miyata, et al.
    • Journal Title

      Journal of Photochemistry and Photobiology A : Chemistry

      Volume: 235 Pages: 35-39

    • DOI

      10.1016/j.jphotochem.2012.03.005

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 希土類錯体のCPL発光に関する研究2011

    • Author(s)
      J.Yuasa, T.Ohno, K.Mityata, et al
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc.

      Volume: 133 Issue: 25 Pages: 9892-9902

    • DOI

      10.1021/ja201984u

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 希土類配位高分子の応力発光に関する研究2011

    • Author(s)
      Y.Hasegawa, R.Hieda, K.Miyata, et al
    • Journal Title

      Eur.J.Inorg.Chem.

      Volume: 32 Issue: 32 Pages: 4978-4984

    • DOI

      10.1002/ejic.201100688

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Luminescence properties of lanthanide coordination polymers with 3-D network structures2012

    • Author(s)
      宮田康平
    • Organizer
      Challenges in Advanced Chemistry of Asia, 2012 HU-NU-SNU-NIMS/MANA Joint Symposium
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      2012-12-06
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ホスフィンオキシド配位子を有する希土類配位高分子の発光の温度依存性2012

    • Author(s)
      宮田康平
    • Organizer
      2012年光化学討論会
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都)
    • Year and Date
      2012-09-12
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 3次元ネットワーク構造を有する希土類配位高分子の発光特性評価2012

    • Author(s)
      宮田康平
    • Organizer
      第24回配位化合物の光化学討論会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
    • Year and Date
      2012-08-05
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 分子間相互作用を有するEu(III)配位高分子の発光特性2012

    • Author(s)
      宮田康平
    • Organizer
      第28回ライラックセミナー・第18回若手研究者交流会
    • Place of Presentation
      小樽(北海道)
    • Year and Date
      2012-06-18
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Luminescence properties of lanthanide coordination polymer with intermolecular interactions2012

    • Author(s)
      宮田康平
    • Organizer
      The 5th GCOE International Symposium
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2012-02-22
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 分子間相互作用を有する希土類配位高分子の発光特性2012

    • Author(s)
      宮田康平
    • Organizer
      化学系学協会北海道支部2012年冬季研究発表会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2012-01-31
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Structures and emission properies of lanthanide coordination polymers with bidentate phospbine oxide ligands2011

    • Author(s)
      宮田康平
    • Organizer
      Nagoya Univ.-Tsinghua Univ.-Toyota Motor Corp.-Hokkaido Univ.Joint Symposium
    • Place of Presentation
      University of Electronic Science & Technology of China (China)
    • Year and Date
      2011-12-21
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] ホスフィンオキシドで架橋された希土類配位高分子の構造と発光特性2011

    • Author(s)
      宮田康平
    • Organizer
      2011年光化学討論会
    • Place of Presentation
      宮崎市河畔コンベンションエリア(宮崎県)
    • Year and Date
      2011-09-06
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 様々な有機溶媒中における8配位型Eu(III)錯体の発光特性評価2011

    • Author(s)
      宮田康平
    • Organizer
      第23回配位化合物の光化学討論会
    • Place of Presentation
      信州大学(上田市)
    • Year and Date
      2011-08-04
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Photophysical Properties of Eu(III) Complex with Trigonal Dodecahedron Structure in Various Organic Media2011

    • Author(s)
      宮田康平
    • Organizer
      26th Rare Earth Research Conference
    • Place of Presentation
      New Mexico Consortium (USA)
    • Year and Date
      2011-06-02
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 架橋型ホスフィンオキシド配位子を有する希土類配位高分子の合成と発光特性2011

    • Author(s)
      宮田康平
    • Organizer
      第28回希土類討論会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京)
    • Year and Date
      2011-05-12
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.hokudai.ac.jp/news/2012/02/lab-10.html

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 希土類錯体ポリマーおよびプラスチック成形体2011

    • Inventor(s)
      長谷川靖哉、宮田康平, ら
    • Industrial Property Rights Holder
      北海道大学
    • Industrial Property Number
      2011-103136
    • Filing Date
      2011-05-02
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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