Study on soft magneto-optical materials based on molecules

• Project/Area Number: 16K05950
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Device related chemistry
• Research Institution: Muroran Institute of Technology
• Principal Investigator: Iimori Toshifumi 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 准教授 (60360947)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2018: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2017: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2016: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: 分子磁性 / イオン液体 / 磁気光学 / 磁性

Outline of Final Research Achievements

We studied magneto-optical effects for magnetic ionic liquids containing a variety of metal complex ions. We focus on the Faraday effect which is known as one of the magneto-optical effects. Magnetic ionic liquids were synthesized, and their Faraday rotation spectra were measured. We showed that magnetic ionic liquids were potential magneto-optical materials having good performance.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

液体は形状を自在に変えることができることから、磁性イオン液体は、非常にフレキシブルな磁気光学材料としてユニークである。磁性イオン液体の磁気光学効果は、理解がきわめて不足しており、本研究課題は国内外を問わず学術的な独自性が高い。また新しい磁気光学デバイスへの応用の可能性を見出すことができた点において社会的に意義を有する。

Research Products

• [Journal Article] Fluorescence enhancement induced by quadratic electric-field effects on singlet exciton dynamics in poly(3-hexylthiophene) dispersed in poly(methyl methacrylate) (2019)
  • Author(s): Iimori Toshifumi、Awasthi Kamlesh、Chiou Chin-Shiun、Diau Eric Wei-Guang、Ohta Nobuhiro
  • Journal Title: Physical Chemistry Chemical Physics Volume: 21 Issue: 10 Pages: 5695-5704
  • DOI: 10.1039/c8cp07801g
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Laser Spectroscopy and Lifetime Measurements of the S1 State of Tetracyanoquinodimethane (TCNQ) in a Cold Gas‐Phase Free‐Jet (2019)
  • Author(s): Chaki Nobumasa、Muramatsu Satoru、Iida Yuji、Kenjo Seiya、Inokuchi Yoshiya、Iimori Toshifumi、Ebata Takayuki
  • Journal Title: ChemPhysChem Volume: 20 Issue: 8 Pages: 996-1000
  • DOI: 10.1002/cphc.201900214
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Reversible Photocurrent Switching in Ionic and Superionic Conductors of Polycrystalline Silver Iodide (2018)
  • Author(s): Sabeth Farzana、Khaton Rahima、Islam Md. Serajul、Iimori Toshifumi、Ohta Nobuhiro
  • Journal Title: The Journal of Physical Chemistry C Volume: 122 Issue: 47 Pages: 26790-26796
  • DOI: 10.1021/acs.jpcc.8b06331
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Influence of External Electric Fields on Photoluminescence and Charge Carrier Dynamics of π-Conjugated Polymer P3HT in Multilayer Films with Heterojunctions to TiO2 and Sb2S3 (2018)
  • Author(s): Iimori Toshifumi、Awasthi Kamlesh、Chiou Chin-Shiun、Diau Eric Wei-Guang、Ohta Nobuhiro
  • Journal Title: ACS Applied Energy Materials Volume: 1 Issue: 11 Pages: 6136-6151
  • DOI: 10.1021/acsaem.8b01171
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Inhomogeneous Photoluminescence Characteristic in Carbon Nanodots and Electrophotoluminescence Measurements (2018)
  • Author(s): Hamada Morihiko、Okoshi Kenji、Rana Shailesh、Awasthi Kamlesh、Iimori Toshifumi、Diau Eric Wei-Guang、Ohta Nobuhiro
  • Journal Title: The Journal of Physical Chemistry C Volume: 122 Issue: 11 Pages: 6463-6474
  • DOI: 10.1021/acs.jpcc.8b00841
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] 7,7,8,8-Tetracyanoquinodimethane (TCNQ) emits visible photoluminescence in solution (2017)
  • Author(s): Tamaya Honami、Nakano Hideyuki、Iimori Toshifumi
  • Journal Title: Journal of Luminescence Volume: 192 Pages: 203-207
  • DOI: 10.1016/j.jlumin.2017.06.051
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 高分子中におけるTCNQの蛍光ダイナミクスの温度依存性 (2019)
  • Author(s): 石川 拓・鳥井 悠人・中野 英之・飯森 俊文
  • Organizer: 化学系学協会北海道支部2019年冬季研究発表会
• [Presentation] 希土類磁性イオン液体の磁気光学特性 (2019)
  • Author(s): 打田敦也・飯森俊文
  • Organizer: 化学系学協会北海道支部2019年冬季研究発表会
• [Presentation] カーボンナノチューブを用いたゲルの合成と物性 (2019)
  • Author(s): 今本裕也・飯森俊文
  • Organizer: 化学系学協会北海道支部2019年冬季研究発表会
• [Presentation] F4TCNQのフォトルミネッセンスの溶媒依存性 (2019)
  • Author(s): 鳥井悠人・中野英之・飯森俊文
  • Organizer: 化学系学協会北海道支部2019年冬季研究発表会
• [Presentation] Environment-friendly one step synthesis of carbon dots and its fluorescence property (2019)
  • Author(s): Hisahiko Shibata, Toshifumi Iimori
  • Organizer: Joint Seminar on Environmental Science and Disaster Mitigation Research 2019 (JSED2019)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Environment-friendly fluorescent carbon dots made from sucrose (2019)
  • Author(s): Keisuke Oda, Toshifumi Iimori
  • Organizer: Joint Seminar on Environmental Science and Disaster Mitigation Research 2019 (JSED2019)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 超音速ジェット法による7,7,8,8-テトラシアノキノジメタン（TCNQ）のレーザー分光 (2019)
  • Author(s): 茶木信雅・飯田祐士・見生聖弥・村松悟・井口佳哉・飯森俊文・江幡孝之
  • Organizer: 日本化学会第99春季年会2019
• [Presentation] 変調分光法による有機半導体・伝導体・磁性体の研究 (2018)
  • Author(s): 飯森俊文
  • Organizer: 平成30年度 日本分光学会年次講演会
  • Invited
• [Presentation] 溶媒の極性に依存したF4TCNQの発光特性変化 (2018)
  • Author(s): 鳥井悠人・中野英之・飯森俊文
  • Organizer: 日本化学会北海道支部２０１８年夏季研究発表会
• [Presentation] ヘキサニトラトランタニド錯体をベースとしたイオン液体のファラデー効果 (2018)
  • Author(s): 浅川 聖也・飯森 俊文
  • Organizer: ２０１８年光化学討論会
• [Presentation] マイクロ波照射によるデンプン由来発光性カーボンドットの作成 (2018)
  • Author(s): 柴田尚彦・飯森俊文
  • Organizer: ２０１８年光化学討論会
• [Presentation] スクロースを用いた蛍光性カーボンドットの作成と蛍光の溶媒依存性 (2018)
  • Author(s): 尾田圭介・飯森俊文
  • Organizer: ２０１８年光化学討論会
• [Presentation] 時間分解分光を用いたTCNQの蛍光ダイナミクス (2018)
  • Author(s): 飯森 俊文・鳥井 悠人・中野 英之・玉井 尚登
  • Organizer: 2018年光化学討論会
• [Presentation] 溶液中におけるF4TCNQのフォトルミネッセンスの溶媒依存性 (2018)
  • Author(s): 鳥井悠人，中野英之，飯森俊文
  • Organizer: 第12回分子科学討論会
• [Presentation] ランタノイド元素を含む磁性イオン液体のファラデー効果 (2018)
  • Author(s): 打田敦也，飯森俊文
  • Organizer: 第12回分子科学討論会
• [Presentation] 磁性イオン液体[C6mim]3[Ln(SCN)6(H2O)2](Ln＝ランタノイド)のファラデー効果 (2018)
  • Author(s): 打田敦也・飯森俊文
  • Organizer: 化学系学協会北海道支部2018年冬季研究発表会
• [Presentation] 液中レーザー蒸発によるNiOナノ粒子の作成と磁気物性および構造の研究 (2018)
  • Author(s): 今本 裕也・本田 桂太・飯森 俊文
  • Organizer: 化学系学協会北海道支部2018年冬季研究発表会
• [Presentation] 希土類元素(Ln)イオン液体[C4mim]3[Ln(NO3)6]の合成およびファラデー効果 (2018)
  • Author(s): 浅川聖也・飯森俊文
  • Organizer: 化学系学協会北海道支部2018年冬季研究発表会
• [Presentation] チオフラビンTの電場吸収分光(II) (2018)
  • Author(s): 菊地雄大・飯森俊文
  • Organizer: 化学系学協会北海道支部2018年冬季研究発表会
• [Presentation] スクロースを原料とした発光性カーボンナノドットの作成と溶媒に依存したスペクトル変化 (2018)
  • Author(s): 尾田圭介・飯森俊文
  • Organizer: 化学系学協会北海道支部2018年冬季研究発表会
• [Presentation] 溶媒中における2,3,5,6-テトラフルオロ-7,7,8,8-テトラシアノキノジメタン(F4TCNQ)の蛍光スペクトル (2018)
  • Author(s): 鳥井悠人・中野英之・飯森俊文
  • Organizer: 化学系学協会北海道支部2018年冬季研究発表会
• [Presentation] TCNQの蛍光および電子励起状態 (2018)
  • Author(s): 玉谷穂菜美・中野英之・飯森俊文
  • Organizer: 化学系学協会北海道支部2018年冬季研究発表会
• [Presentation] Environment-friendly preparation of carbon dots and its fluorescence property (2018)
  • Author(s): Hisahiko Shibata and Toshifumi Iimori
  • Organizer: Joint Seminar on Environmental Science and Disaster Mitigation Research 2018 (JSED2018)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 7,7,8,8-テトラシアノキノジメタン（TCNQ）の蛍光と溶媒効果 (2018)
  • Author(s): 玉谷 穂菜美・中野 英之・飯森 俊文
  • Organizer: 日本化学会第98春季年会(2018)
• [Presentation] 磁性イオン液体[Cnmim][FeCl4] (n ＝ 4,6,8)のファラデー回転スペクトル (2017)
  • Author(s): 南部工・飯森俊文
  • Organizer: 化学系学協会北海道支部2017年冬季研究発表会
  • Place of Presentation: 北海道札幌市・北海道大学
  • Year and Date: 2017-01-17
• [Presentation] イオン液体［C6mim］3［Ln(SCN)6(H2O)2］(Ln＝ランタノイド)の合成とファラデー効果 (2017)
  • Author(s): 打田敦也・飯森俊文
  • Organizer: 化学系学協会北海道支部2017年冬季研究発表会
  • Place of Presentation: 北海道札幌市・北海道大学
  • Year and Date: 2017-01-17
• [Presentation] 磁性イオンゲル[C4mim][FeCl4]/PMMA複合材料の磁気光学特性 (2017)
  • Author(s): 今本裕也・飯森俊文
  • Organizer: 化学系学協会北海道支部2017年冬季研究発表会
  • Place of Presentation: 北海道札幌市・北海道大学
  • Year and Date: 2017-01-17
• [Presentation] 液中レーザー蒸発によるニッケル由来磁性ナノ粒子の作成 (2017)
  • Author(s): 今本裕也・本田桂太・飯森俊文
  • Organizer: 日本化学会北海道支部2017年夏季研究発表会
• [Presentation] ランタノイドイオンを含むイオン液体[C6mim]3[Ln(SCN)6(H2O)2] (Ln ＝ ランタノイド) のファラデー効果 (2017)
  • Author(s): 打田敦也・飯森俊文
  • Organizer: 日本化学会北海道支部2017年夏季研究発表会
• [Presentation] TCNQの溶液および高分子中における発光特性 (2017)
  • Author(s): 玉谷穂菜美・中野英之・飯森俊文
  • Organizer: 日本化学会北海道支部2017年夏季研究発表会
• [Presentation] Spectroscopic study of photochemical processes in organic functional material relevant to solar cell: Stark spectroscopy of rubrene (2017)
  • Author(s): Toshifumi Iimori
  • Organizer: The 8th Forum on Studies of the Environmental and Public Health Issues in Asian Mega-Cities
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 無極性溶媒中におけるTCNQの蛍光増強 (2017)
  • Author(s): 玉谷穂菜美，中野英之，飯森俊文
  • Organizer: 第11回分子科学討論会
• [Presentation] 液中レーザー蒸発法を用いたニッケル由来ナノ粒子の作成とその磁気物性および構造の研究 (2017)
  • Author(s): 今本 裕也，本田 桂太，飯森 俊文
  • Organizer: 第11回分子科学討論会
• [Presentation] ランタノイドイオン錯体からなる磁性イオン液体の合成とファラデー効果 (2017)
  • Author(s): 打田敦也，飯森俊文
  • Organizer: 第11回分子科学討論会
• [Presentation] 溶媒の極性に依存したTCNQの蛍光変調 (2017)
  • Author(s): 玉谷穂菜美，中野英之，飯森俊文
  • Organizer: 2017年光化学討論会
• [Presentation] デンプンを原料としたカーボンナノ蛍光材料の作成 (2017)
  • Author(s): 柴田尚彦・飯森俊文
  • Organizer: 2017年光化学討論会
• [Presentation] チオフラビンＴの電場吸収分光 (2017)
  • Author(s): 菊地雄大・飯森俊文
  • Organizer: 2017年光化学討論会
• [Presentation] [FeCl4]-錯体からなる磁性イオン液体を含む固体膜のファラデー回転スペクトル (2016)
  • Author(s): 南部工・今本裕也・飯森俊文
  • Organizer: 第３５回固体・表面光化学討論会
  • Place of Presentation: 北海道室蘭市・室蘭工業大学
  • Year and Date: 2016-11-21
• [Presentation] 磁気光学機能性材料としてのイオン液体 (2016)
  • Author(s): 飯森俊文・阿部佑哉
  • Organizer: 第７回イオン液体討論会
  • Place of Presentation: 石川県金沢市・ 金沢市文化ホール
  • Year and Date: 2016-10-25
• [Presentation] 磁性イオン液体の磁気光学スペクトル (2016)
  • Author(s): 阿部佑哉・飯森俊文
  • Organizer: 第１０回分子科学討論会
  • Place of Presentation: 兵庫県神戸市・神戸ファッションマート
  • Year and Date: 2016-09-14
• [Presentation] 磁性イオン液体[C6mim][FeCl4]のファラデー回転スペクトル (2016)
  • Author(s): 南部工・飯森俊文
  • Organizer: 日本化学会北海道支部２０１６年夏季研究発表会
  • Place of Presentation: 北海道室蘭市・室蘭工業大学
  • Year and Date: 2016-07-23
• [Presentation] 液中レーザー蒸発法を用いたコバルトナノ粒子の作成と磁気光学効果を用いた検出 (2016)
  • Author(s): 谷洋平・神田康晴・上道芳夫・飯森俊文
  • Organizer: 日本化学会北海道支部２０１６年夏季研究発表会
  • Place of Presentation: 北海道室蘭市・室蘭工業大学
  • Year and Date: 2016-07-23
• [Patent(Industrial Property Rights)] ファラデー回転子、磁気光学デバイス及び光アイソレータ (2016)
  • Inventor(s): 飯森俊文
  • Industrial Property Rights Holder: 室蘭工業大学
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2016-165627
  • Filing Date: 2016-08-26