Establishment of the principle of narrowing the gap by element coordination of isolated LUMO and creation of innovative near-infrared emitting materials

• Project/Area Number: 24K01570
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 35030:Organic functional materials-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 田中 一生 京都大学, 地球環境学堂, 教授 (90435660)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2026: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2025: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000); Fiscal Year 2024: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
• Keywords: 発光材料

Outline of Research at the Start

本研究では「孤立LUMOへの元素配位」がこれまで類を見ないレベルの狭ギャップ化の手法であることを示すと共に、実際に機能性近赤外発光材料の開発を行う。発光色素の孤立LUMOのアザ置換体にホウ素・スズ・ケイ素などが配位した錯体や高分子を合成する。まず1,000 nm以上という従来の有機物では実現困難な波長領域に発光を示す分子を合成する。分子の剛直性向上による発光効率の向上や、孤立LUMOを意図的に作り出し、既存の発光材料を近赤外化することも行う。また、高分子化によりさらなる長波長化や、刺激応答性材料へも展開する。「孤立LUMOへの元素配位」という革新的な新戦略でブレークスルーを引き起こす。