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強発光性を維持した三次元希土類錯体ポリマーの創成

Research Project

Project/Area Number 17J01136
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

山本 昌紀  北海道大学, 大学院総合化学院, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords希土類錯体 / 錯体ポリマー / 発光 / 耐熱性 / エネルギー移動 / Eu / Tb
Outline of Annual Research Achievements

有機発光体はディスプレイの薄膜化やデバイスの軽量化など優れた形成加工性を有するが、現存の無機発光体と比較して熱で分解しやすい問題点がある。そこで本研究は強発光・高熱耐久材料の実現を目指し、分子の熱振動を極限まで抑えたEu3+錯体ポリマーの創成を目指した。これまでの研究から、錯体を三次元的に連ね合わせた有機金属構造体(MOFs)は高い耐熱性を有する。その一方で、MOFsでは希土類錯体の最適な強発光設計が行えない問題点があった。そこで私は発光ブロックと架橋ブロックを別々に分子設計すること、新たな希土類錯体ポリマーを構築することを考案した。発光ブロックとして、高い吸光係数と低振動部位を多数有するHexafluoroacetylacetone(hfa)を配位させたEu(hfa)3錯体の利用を検討した。架橋ブロックとして、三次元的なsp3構造を有する有機分子であるtetraphenylmethane誘導体に着目し、末端の配位部位にphosphine oxide基の導入を試みた。本研究では分解温度500度以上、発光量子収率90%以上の有機発光体の創成を目指した。
発光性希土類錯体は優れた光機能を有するため、有機光学デバイス材料として応用が期待されているが、耐久性の面で課題があった。本研究が完遂することで、これまでの有機発光体では達成困難だった熱安定性を獲得できるだけでなく、優れた加工性と発光効率に優れた発光材料の創成が可能となる。研究実績として、学術論文誌 1報、2件の国内会議に参加し、研究成果を報告した。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Ligand-Assisted Back Energy Transfer in Luminescent TbIII Complexes for Thermosensing Properties2018

    • Author(s)
      Yamamoto Masanori、Kitagawa Yuichi、Nakanishi Takayuki、Fushimi Koji、Hasegawa Yasuchika
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 24 Issue: 67 Pages: 17719-17726

    • DOI

      10.1002/chem.201804392

    • NAID

      120006769954

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and Photophysical Properties of Eu(III) Complexes with Phosphine Oxide Ligands Including Metal Ions2018

    • Author(s)
      M. Yamamoto, T. Nakanishi, Y. Kitagawa, T. Seki, H. Ito, K. Fushimi, Y. Hasegawa
    • Journal Title

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      Volume: 91 Issue: 1 Pages: 6-11

    • DOI

      10.1246/bcsj.20170241

    • NAID

      130006309063

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ホスフィンオキシド配位子によるTb(hfa)3錯体の感温挙動への影響2019

    • Author(s)
      山本昌紀、北川裕一、中西貴之、伏見公志、長谷川靖哉
    • Organizer
      第14回学際領域における分子イメージングフォーラム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 異なるホスフィンオキシド配位子の導入によるTb(hfa)3錯体の逆エネルギー移動過程への影響2018

    • Author(s)
      山本昌紀、北川裕一、中西貴之、伏見公志、長谷川靖哉
    • Organizer
      第30回配位化合物の光化学討論会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and Photophysical Properties of Novel Coordination Polymers Composed of Luminescent Europium and Metal Joint Blocks2017

    • Author(s)
      Masanori Yamamoto, Takayuki Nakanishi, Yuichi Kitagawa, Tomohiro Seki, Hajime Ito, Koji Fushimi, Yasuchika Hasegawa
    • Organizer
      28th Rare Earth Research Conference (28th RERC)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of the back energy transfer in Tb(III) complexes with specific phosphine oxide interactions(ホスフィンオキシド配位子との特異的な相互作用によるTb(III)錯体のBack energy transferへの影響とその効果)2017

    • Author(s)
      山本昌紀、北川裕一、中西貴之、伏見公志、長谷川靖哉
    • Organizer
      2017年光化学討論会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and Photophysical Properties of Eu(III) Coordination Polymers Linked with Metal Complexes2017

    • Author(s)
      Masanori Yamamoto, Takayuki Nakanishi, Yuichi Kitagawa, Tomohiro Seki, Hajime Ito, Koji Fushimi, Yasuchika Hasegawa
    • Organizer
      6th German-Japanese Joint Seminar ー High-speed Molecular Imaging Technology for Interdisciplinary Research
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ホスフィンオキシド配位子に依存したTb(hfa)3錯体の感温特性への影響2017

    • Author(s)
      山本昌紀、北川裕一、中西貴之、伏見公志、長谷川靖哉
    • Organizer
      第13回学際領域における分子イメージングフォーラム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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