Synthesis and photophysical properties of luminescent coordination polymer glasses
| Project/Area Number |
20K15245
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 32020:Functional solid state chemistry-related
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| Research Institution | University of Toyama (2023)
Kyoto University (2020) |
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Principal Investigator |
小川 知弘 富山大学, 学術研究部理学系, 特命助教 (80866418)
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| Project Period (FY) |
2022-12-19 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
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| Keywords | 錯体化学 / 光化学 / 発光特性 / 金属錯体 / ガラス / アモルファス |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、金属と架橋配位子から成る配位高分子のガラス状態において、発光特性の付与とその特徴を探求する。低融点で比較的高温まで安定な有機分子と金属イオンにより、加熱や機械的刺激でガラス状態を形成することが出来る発光性配位高分子ガラスの新規合成に取り組む。その構造と発光特性の評価を行うことで強発光性の配位高分子ガラスの創出を試みる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、配位高分子ガラス状態の光学的な特性の研究と新規な光機能性の金属錯体ガラスの形成を目指した。金属と有機物から成る配位高分子のガラス状態において高い発光特性を付与すると、透明性と成形性に優れるガラス状態と金属錯体分子の発光機能性を併せ持つ新規の機能性物質群が得られると期待される。
初年度の半年間においては、ガラス状配位高分子の発光特性の特徴を調べた。そのために既存の広い紫外ー可視光の透過性があると予測されるガラス状配位高分子に金属錯体色素をドープすることで、その発光特性の解析によりその特徴を調べた。
その結果、亜鉛、イミダゾールとリン酸から成る配位高分子のガラス状態は350－800nmの広い波長領域で高い透明性を示すことを見出した。このガラス状態はメルトクエンチ法により石英セル内に1cm四方の透明ガラス状態を作ることができる。その内部での発光特性への影響を調べるためにルテニウムポリピリジル系をはじめとする発光性金属錯体分子を配位高分子ガラスに導入したところ、これまで報告されてきたPMMAをはじめとする有機ポリマーガラスよりも高い量子収率と励起寿命を示した。これは金属とアニオンから成る配位高分子の持つ高い極性の結果と考えられ、それが励起状態と発光過程の促進に有利に働くことを示したものであると考えている。
今後の展開として考えられる新規発光性金属錯体によるガラス状態の形成のためには、多彩な金属種と有機配位子を扱い光機能性の研究を行う必要がある。そこでそれらを非常に得意とする海外機関の研究グループにおいて研究遂行をするために本研究課題は一時中断する。
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Report
(1 results)
Research Products
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