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新規シロキサン系フォトリフラクティブ材料の開発とホログラフィーへの応用

Research Project

Project/Area Number 17750177
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Functional materials/Devices
Research InstitutionHiroshima University (2006)
Japan Advanced Institute of Science and Technology (2005)

Principal Investigator

今榮 一郎 (今栄 一郎)  広島大学, 大学院工学研究科, 助教授 (90293399)

Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
Keywordsシルセスキオキサン / アモルファスガラス / フォトリフラクティブ / 光導電性 / フレキシビリティ / シロキサン結合 / フレキシビリティー / 柔軟性
Research Abstract

構造制御した籠状オリゴシルセスキオキサンは、籠構造の各コーナーにあるケイ素原子に有機系置換基を導入することができる、ユニークな有機-無機ハイブリッド型材料として、最近、新しいタイプの機能性材料への応用に注目を集めている。導入された有機系置換基は一般に放射状に面しているため、ここに光・電子機能性クロモフォアを導入すれば、これらのクロモフォアはオリゴシルセスキオキサン骨格の嵩高さとシロキサン結合の非共役性により、立体的にも電子的にも隔離され、凝集や二量化などクロモフォア間に生じる相互作用を抑制できるものと期待できる。このような背景から、昨年度、申請者は光電子機能基としてカルバゾールを有する籠状オリゴシルセスキオキサン(POSS-Cz)を設計・合成することに成功した。POSS-CzのDSCを測定したところ、1回目の昇温過程では、融解に基づく鋭い吸熱ピークが観測されたのに対し、2回目はガラス転移に基づくベースラインシフトのみが観測された。ガラス状態のPOSS-Czの粉末X線回折測定から、このガラス性固体が非晶質であることが確認できた(I.Imae, Y.Kawakami, J.Mater.Chem.,15(43),4581-4583(2005))。
今年度は、得られた化合物の固体状態におけるクロモフォアの凝集状態について考察する目的で、溶液状態と固体状態での発光特性について定量的に考察した。その結果、POSS-Czは固体状態においても溶液状態と極めて類似した発光性を示すと共に、その量子収率もほとんど減少していないことが分かった(I.Imae, Y.Kawakami, Y.Ooyama, Y.Harima, Macromol.Symp., in press (2007))。以上の結果から、本研究で設計したπ電子系クロモフォアを有する籠状シルセスキオキサンは、固体状態においてアモルファスガラスを形成すると共に、クロモフォア間の凝集が生じないために、光散乱や電荷のトラップサイトが存在しない優れた電荷移動材料として機能することが期待され、本結果が新規フォトリフラクティブ材料に新たな材料設計指針を与えるものと期待できる。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (7 results)

  • [Journal Article] Solid State Photoluminescence Property of a Novel POSS-based Material Having Carbazole2007

    • Author(s)
      I.Imae
    • Journal Title

      Macromolecular Symposia (印刷中)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Functionalized periodic mesoporous organosilica fibers with longitudinal pore architectures under basic conditions2006

    • Author(s)
      M.A.Wahab
    • Journal Title

      Microporous and Mesoporous Materials 92(1-3)

      Pages: 201-211

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Novel Family of Molecular Glasses Based on Silicon-containing Compounds2005

    • Author(s)
      I.Imae, Y.Kawakami
    • Journal Title

      Chemistry Letters 34(3)

      Pages: 290-291

    • NAID

      10014463899

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Modification of Thermal Property and LUMO Level of Disilane by Phenyl-substitution2005

    • Author(s)
      I.Imae, Y.Kawakami
    • Journal Title

      Science and Technology of Advanced Materials 6(5)

      Pages: 443-446

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Even-odd Effect of Chain Length on Glass-forming Property of Oligosilylenes2005

    • Author(s)
      I.Imae, Y.Kawakami
    • Journal Title

      Molecular Crystal and Liquid Crystal 443

      Pages: 219-228

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Development of A Novel POSS-based Material Having Carbazole Moiety2005

    • Author(s)
      I.Imae, Y.Kawakami
    • Journal Title

      Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Enginerring 5937

      Pages: 303-310

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Unique Photoluminescence Property of a Novel Perfectly Carbazole-Substituted POSS2005

    • Author(s)
      I.Imae, Y.Kawakami
    • Journal Title

      Journal of Materials Chemistry 15(43)

      Pages: 4581-4583

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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