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Synthesis and photophysical properties of supramolecules composed of lanthanide complexes

Research Project

Project/Area Number 17K14467
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Functional solid state chemistry
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

Kitagawa Yuichi  北海道大学, 工学研究院, 特任助教 (90740093)

Research Collaborator Hasegawa Yasuchika  
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsユーロピウム / 多環芳香族化合物 / 超分子 / 高輝度発光 / エネルギー移動 / ユーロピウム錯体 / テルビウム錯体 / 発光 / 光増感エネルギー移動 / 希土類錯体 / π共役分子 / 円偏光発光
Outline of Final Research Achievements

Luminescent lanthanide complexes are organic-inorganic hybrid material composed of lanthanide ion and organic compounds, which have attracted considerable attention because of their emissions with high color purity. We produced results of luminescent Eu complexes with supramolecular-type interactions as follows. (1) We synthesized luminescent Eu complex with high brightness, high thermostability, and high solubility in an organic solvent.(2)We obtained design guideline for Eu complexes with excellent circularly polarized emission properties. (3)We constructed analysis method of 4f-5d transitions of lanthanide complexes.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

現在、光産業の中で特に発光体の開発が重要とされている。発光性希土類錯体とは希土類イオンと有機分子から構成される有機・無機ハイブリッド材料であり、色純度の高い発光色を示すことから注目を集めている。
本研究成果ではこのような発光性希土類錯体に対して超分子型の相互作用を利用することで従来達成されていない発光機能付与(熱耐久性と有機溶媒への溶解性の両立、青色光励起可能なEu発光体など)に成功しており、学術的な意義だけでなく産業的にも意義深い。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (14 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] A highly luminescent Eu(iii) complex based on an electronically isolated aromatic ring system with ultralong lifetime2018

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

      Dalton Transactions

      Volume: 47 Issue: 21 Pages: 7327-7332

    • DOI

      10.1039/c8dt00883c

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymmetric Color-Changeable Luminophore with Donor-Acceptor-Donor Structure for Solvent and Temperature Sensitive Properties2018

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

      ChemistrySelect

      Volume: 3 Issue: 39 Pages: 10905-10908

    • DOI

      10.1002/slct.201801902

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] Electronic chirality inversion of lanthanide complex induced by achiral molecules2018

    • Author(s)
      Wada Satoshi、Kitagawa Yuichi、Nakanishi Takayuki、Gon Masayuki、Tanaka Kazuo、Fushimi Koji、Chujo Yoshiki、Hasegawa Yasuchika
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 16395-16395

    • DOI

      10.1038/s41598-018-34790-0

    • NAID

      120006543299

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] An Estimation Method of Metal‐Ligand Orbital Mixing in Lanthanide(III) Complexes Using Magnetic Circular Dichroism2018

    • Author(s)
      Yuichi Kitagawa, Takayuki Nakanishi, Koji Fushimi, Yasuchika Hasegawa
    • Journal Title

      Chemistry Select

      Volume: 3 Issue: 9 Pages: 2646-2648

    • DOI

      10.1002/slct.201800050

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      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 外部環境に依存したキラルEu(III)錯体のCPL特性2018

    • Author(s)
      和田智志, 北川裕一, 中西貴之, 権正行, 田中一生, 伏見公志, 中條善樹, 長谷川靖哉
    • Organizer
      第30回配位化合物の光化学討論会
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  • [Presentation] 大きなモル吸光係数を持つ高輝度Eu(III)錯体の最適な設計とその合成2018

    • Author(s)
      熊谷まりな, 北川裕一, 中西貴之, 伏見公志, 長谷川靖哉
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      第30回配位化合物の光化学討論会
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    • Author(s)
      熊谷まりな, 北川裕一, 中西貴之, 伏見公志, 長谷川靖哉,
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      北海道支部2018年夏季研究発表会
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  • [Presentation] VIsible Light Sensitized Red Luminescence of Europium(III) Complexes Containing Coronene Frameworks2018

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      F. Suzue, Y. Kitagawa, T.Nakanishi, K. Fushimi, Y.Hasegawa
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  • [Presentation] 磁気円偏光二色性を用いた希土類錯体の電子軌道解析2018

    • Author(s)
      北川裕一, 中西貴之, 伏見公志, 長谷川靖哉
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      錯体化学会第68回討論会
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  • [Presentation] 多環芳香族化合物を含むホスフィンオキシド配位子を導入したEu(III)錯体の光増感発光2018

    • Author(s)
      北川裕一, 中西貴之, 伏見公志, 長谷川靖哉
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  • [Presentation] クリセン骨格を有するEu(III)錯体の高輝度発光2018

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      熊谷まりな, 北川裕一, 中西貴之, 伏見公志, 長谷川靖哉
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      2018年光化学討論会
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  • [Presentation] 磁気円二色性を用いたTb(III)錯体の分子軌道解析2018

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      北川裕一, 中西貴之, 伏見公志, 長谷川靖哉
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  • [Presentation] トリフェニレン骨格を有するEu(III)錯体の創成2017

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      鈴江郁哉、北川裕一、中西貴之、伏見公志、長谷川靖哉
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      第17回リング・チューブ超分子研究会シンポジウム
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  • [Presentation] HOMO-LUMOギャップが低下しないπ共役拡張法とEu(III)錯体への応用2017

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      鈴江郁哉、北川裕一、中西貴之、伏見公志、長谷川靖哉
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      第33回ライラックセミナー・第23回若手研究者交流会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] T1準位が高くなるπ共役拡張法とEu(III)錯体の高輝度発光2017

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      鈴江郁哉、北川裕一、中西貴之、伏見公志、長谷川靖哉
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      第29回配位化合物の光化学討論会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 希土類錯体の4f-5d遷移とLMCT遷移に基づく磁気光学効果の検出2017

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      北川裕一、和田智志、中西貴之、伏見公志、長谷川靖哉
    • Organizer
      光化学討論会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] トリフェニレン骨格を導入したユウロピウム(III)錯体の合成と光物性2017

    • Author(s)
      鈴江郁哉、北川裕一、中西貴之、伏見公志、長谷川靖哉
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      錯体化学会第67回討論会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 最低励起準位が高くなるπ共役拡張法とEu(III)錯体への応用2017

    • Author(s)
      鈴江郁哉、北川裕一、中西貴之、伏見公志、長谷川靖哉
    • Organizer
      CSJ化学フェスタ2017
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      2017 Research-status Report
  • [Remarks] 先端材料化学研究室HP

    • URL

      http://www.eng.hokudai.ac.jp/labo/amc/activity-5.html

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      2018 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 円偏光発光性希土類錯体2019

    • Inventor(s)
      北川裕一、和田智志、伏見公志、長谷川靖哉
    • Industrial Property Rights Holder
      北川裕一、和田智志、伏見公志、長谷川靖哉
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2019
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 希土類化合物、ホスフィンオキシド化合物及び発光体、2018

    • Inventor(s)
      北川裕一、鈴江郁哉、伏見公志、長谷川靖哉
    • Industrial Property Rights Holder
      北川裕一、鈴江郁哉、伏見公志、長谷川靖哉
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2020-03-30  

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