有機ホウ素色素を基盤とした高効率発光材料の創製と機能発現

• Project/Area Number: 22750106
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Polymer chemistry
• Research Institution: Institute for Molecular Science
• Principal Investigator: 永井 篤志 分子科学研究所, 物質分子科学研究領域, 助教 (80446012)
• Project Period (FY): 2010 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2011: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2010: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
• Keywords: ホウ素 / 共役系高分子 / ハイブリット / 高分子合成 / 近赤外発光材料 / 高分子センサー

Research Abstract

本研究では、赤外発光性を有するBODIPYを合成し、薗頭-萩原カップリングにより高分子し、光特性や耐熱性を調べた。得られたポリマーは、全く新しい近赤外発光材料として有効である。さらに、近赤外から赤色発光性のBODIPY誘導体の合成に成功し、その高分子化による近赤外領域での強い発光を示し、安定であることを見出した。また、シリカマトリックスに導入することで固体状態での赤色・近赤外発光にも成功している。さらに、消光剤として知られる金ナノ微粒子にBODIPYを末端に有するポリマーを用いて安定化することにより体温近くの温度で発光のスイッチングにも成功している。また、aza-BODIPY誘導体を新たに合成し、その高分子化により熱的安定な近赤外発光を示す共役系高分子の合成も成功している。

Research Products

• [Journal Article] Red/Near-Infrared Light-Emitting Organic-Inorganic Hybrids Doped with Covalently Bound Boron Dipyrromethane (BODIPY) Dyes via Mirowave-Assisted One-Pot Process (2011)
  • Author(s): 梶原裕一, 永井篤志, 中條善樹
  • Journal Title: Bulletin of the Chemical Society of Japan Volume: Vol. 84 Pages: 471-481
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Quantum yield and morphology control of BODIPY-based supramolecular self-assembly with a chiral polymer inhibitor (2010)
  • Author(s): 永井篤志・小門憲太・三宅純平・中條善樹
  • Journal Title: Polymer Journal Volume: 42 Pages: 37-42
  • NAID: 10026363530
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Microwave-assisted One-pot Synthesis of Luminescent Organic-Inorganic Hybrids via Simultaneous Process of Sol-Gel and Suzuki-Miyaura Coupling Reactions (2010)
  • Author(s): 梶原裕一・永井篤志・中條善樹
  • Journal Title: Chemistry Letters Volume: 39 Pages: 480-481
  • NAID: 10027180418
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Luminescent alternating boron quinolate-fluorene copolymers exhibiting high electron mobility (2010)
  • Author(s): 永井篤志・小林茂雄・長田裕也・小門憲太・高秀雄・北引宏・硯里善幸・中條善樹
  • Journal Title: Journal of Material Chemistry Volume: 20 Pages: 5196-5201
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Luminescent Organoboron Conjugated Polymers (2010)
  • Author(s): 永井篤志・中條善樹
  • Journal Title: Chemistry Letters Volume: 39 Pages: 430-435
  • NAID: 10027179914
• [Journal Article] Nanoparticles via H-aggregation of amphiphilic BODIPY dyes (2010)
  • Author(s): 所雄一郎・永井篤志・中條善樹
  • Journal Title: Tetrahedron Letters Volume: 51 Pages: 3451-3454
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of π-Conjugated Polymers Containing Organoboron Benzo[h]quinolate in the Main Chain (2010)
  • Author(s): 所雄一郎・永井篤志・中條善樹
  • Journal Title: Macromolecules Volume: 43 Pages: 6229-6233
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] BODIPY-Based Chain Transfer Agent : Reversibly Thermoswitchable Luminescent Gold Nanoparticle Stabilized by BODIPY-Terminated Water-Soluble Polymer (2010)
  • Author(s): 永井篤志・吉井亮介・大塚剛・小門憲太・中條善樹
  • Journal Title: Langmuir Volume: 26 Pages: 15644-15649
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Highly Near-Infrared Photoluminescence from Aza-Borondipyrromethene-Based Conjugated Polymers (2010)
  • Author(s): 吉井亮介・永井篤志・中條善樹
  • Journal Title: Journal of Polymer Science : Part A : Polymer Chemistry Volume: 48 Pages: 5348-5356
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 全塗布型有機ELデバイス用有機ホウ素共役系高分子電子輸送層 (2010)
  • Author(s): 永井篤志
  • Organizer: 第59回高分子討論会
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌)
  • Year and Date: 2010-09-15
• [Presentation] 加熱でOn/Off可能な発光金ナノ微粒子 (2010)
  • Author(s): 永井篤志
  • Organizer: 第59回高分子年次大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(横浜)
  • Year and Date: 2010-05-28
• [Book] Conjugated Polymer Synthesis-Methods and Reactions (2011)
  • Author(s): 永井篤志・中條善樹
  • Total Pages: 17
  • Publisher: Wiley-VCH, Weinheim
• [Book] ヘテロ元素の特性を活かした新機能材料 (2010)
  • Author(s): 永井篤志・中條善樹
  • Total Pages: 14
  • Publisher: 株式会社 シーエムシー出版
• [Patent(Industrial Property Rights)] 有機エレクトロルミネッセンス素子、その製造方法、照明装置及び表示装置 (2011)
  • Inventor(s): 高秀雄, 北弘志, 永井篤志, 中條善樹, 吉井良介
  • Industrial Property Rights Holder: コニカミノルタホールディングス株式会社 国立大学法人京都大学
  • Filing Date: 2011-10-05
• [Patent(Industrial Property Rights)] 有機エレクトロルミネッセンス素子、その製造方法、照明装置及び表示装置 (2011)
  • Inventor(s): 高秀雄・硯里善幸・北引宏・永井篤志・中條善樹
  • Industrial Property Rights Holder: コニカミノルタホールディングス株式会社・国立大学法人京都大学
  • Acquisition Date: 2011-01-20