• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

嵩高いルイスペア、イオンペアを元素ブロックとした光機能性材料の開発

Publicly Offered Research

Project AreaCreation of Element-Block Polymer Materials
Project/Area Number 15H00757
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

小野 利和  九州大学, 工学研究院, 助教 (20643513)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Keywords固体発光 / 元素ブロック / 有機結晶 / 超分子 / 電荷移動錯体 / 単結晶X線構造解析 / 蛍光 / 燐光 / 結晶工学 / 超分子化学 / 光化学 / ルイスペア / イオンペア / センサー
Outline of Annual Research Achievements

一般的に希薄溶液中で強く発光を示す機能性色素であっても、凝集状態(粉末、結晶、フィルム等)では、その優れた発光特性が失われることがしばしばである。我々は結晶工学の観点から、固体中で分子を整然と並べること(結晶化)が、そのような問題点の一つの解決策であると考えている。昨年度までに嵩高い置換基を導入したπ共役分子(ホスト分子)と様々な芳香族分子(ゲスト分子)から構成される包接結晶を調製した。結晶中で生じるホスト分子とゲスト分子との電荷移動相互作用を上手く利用することにより、結晶化を用いた有機固体発光材料の創製を報告してきた。特にピリジンとトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランに働く、窒素原子とホウ素原子との間で生じるルイスペア(ルイス塩基とルイス酸)の結合力を元素ブロックとした材料開発をおこなった。今年度は、嵩高い置換基の導入が鍵であることに着目し、嵩高い置換基の修飾法として、共有結合を用いた発光性包接結晶の調製を検討した。具体的には、ナフタレン1,4,5,8-テトラカルボン酸無水物と2アミノベンゾフェノンとの反応により得たホスト化合物が、トルエンやパラキシレンを効率良く取り込むことで包接結晶を生成し、得られた結晶が紫外光照射下にてユニークな発光特性を示すことを見出した。また加熱によりゲストを取り除いたゲストフリー結晶を調製し、それが気体状の芳香族分子溶媒を取り込み発光するセンサーとして機能することを見出した。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (27 results)

All 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Book (1 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results)

  • [Journal Article] Facile synthesis of 9,10,19,20-tetraalkylporphycenes2017

    • Author(s)
      T. Ono, D. Koga, Y. Hisaeda
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 46 Issue: 2 Pages: 260-262

    • DOI

      10.1246/cl.161019

    • NAID

      130005317145

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Inclusion crystal growth and optical properties of organic charge transfer complexes built from small aromatic guest molecules and naphthalenediimide derivatives2017

    • Author(s)
      T. Ono, Y. Tsukiyama, A. Taema, Y. Hisaeda
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 印刷中 Issue: 6 Pages: 801-804

    • DOI

      10.1246/cl.170122

    • NAID

      130005689370

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Turn-on fluorogenic and chromogenic detection of small aromatic hydrocarbon vapors by a porous supramolecular host2016

    • Author(s)
      S. Hatanaka, T. Ono, Y. Hisaeda
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 22 Issue: 30 Pages: 10346-10350

    • DOI

      10.1002/chem.201601812

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] An Electropolymerized Crystalline Film Incorporating Axially-Bound Metalloporphycenes: Remarkable Reversibility, Reproducibility, and Coloration Efficiency of Ruthenium (II/III)-Based Electrochromism2016

    • Author(s)
      Masaaki Abe, Hiroki Futagawa, Toshikazu Ono, Teppei Yamada, Nobuo Kimizuka, Yoshio Hisaeda
    • Journal Title

      Inorg. Chem.

      Volume: 54 Issue: 23 Pages: 11061-11063

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.5b02129

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Lipophilic Ionomers with Bulky Ion-Pairs and Effect of Counterion on Miscibility of the Ionomer Blend2016

    • Author(s)
      Masahiko Ohta, Toshikazu Ono, Kenta Kokado, Akira Kakugo, Kazuki Sada
    • Journal Title

      Macromolecular Chemistry and Physics.

      Volume: 217 Issue: 3 Pages: 433-444

    • DOI

      10.1002/macp.201500281

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multicomponent Molecular Puzzles for Photofunction Design: Emission Color Variation in Lewis Acid-Base Pair Crystals Coupled with Guest-to-Host Charge Transfer Excitation2015

    • Author(s)
      Toshikazu Ono, Manabu Sugimoto, Yoshio Hisaeda
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 137 Issue: 30 Pages: 9519-9522

    • DOI

      10.1021/jacs.5b04178

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ナフタレンジイミド誘導体と芳香族ゲスト分子から構成される包接結晶の調製と有機化合物センサーへの応用2017

    • Author(s)
      築山 佳史, 多惠馬 愛, 小野 利和, 久枝 良雄
    • Organizer
      日本化学会 第97春季年会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 超分子ホスト分子と芳香族ゲスト分子から構成される発光性包接結晶の調製とメカノクロミズム発光特性2017

    • Author(s)
      小野 利和, 築山 佳史, 多惠馬 愛, 久枝 良雄
    • Organizer
      日本化学会 第97春季年会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Crystal Engineering of Multicomponent Molecualr Puzzles for Novel Photofunction Design2016

    • Author(s)
      T. Ono, A. Taema, Y. Fukuda, S. Hatanaka, Y. Hisaeda
    • Organizer
      9th Asian Photochemistry Conference (APC2016)
    • Place of Presentation
      シンガポール
    • Year and Date
      2016-12-04
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Preparation of Organic Inclusion Crystals with Tunable Properties of Fluorescence and Phosphorescence Emission2016

    • Author(s)
      A. Taema, T. Ono, T. Koide, H. Shimakoshi, Y. Hisaeda
    • Organizer
      9th Asian Photochemistry Conference (APC2016)
    • Place of Presentation
      シンガポール
    • Year and Date
      2016-12-04
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 蛍光、燐光発光のチューニングを目的とした有機包接結晶の創製,2016

    • Author(s)
      多惠馬 愛, 小野 利和, 小出 太郎, 嶌越 恒, 久枝 良雄
    • Organizer
      第53回化学関連支部合同九州大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2016-07-02
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 蛍光、結晶工学を利用した発光色の制御可能な有機固体発光材料の創製2016

    • Author(s)
      福田 有貴, 小野 利和, 嶌越 恒, 小出 太郎, 久枝 良雄
    • Organizer
      第53回化学関連支部合同九州大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2016-07-02
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 有機結晶を利用した発光寿命可変材料の創製2016

    • Author(s)
      小野 利和, 福田 有貴, 多惠馬 愛, 久枝 良雄
    • Organizer
      第40回有機電子移動化学討論会
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2016-06-23
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 有機包接結晶を用いた蛍光、燐光発光特性のチューニング2016

    • Author(s)
      多惠馬 愛, 小野利和, 小出太郎, 嶌越 恒, 久枝良雄
    • Organizer
      第40回有機電子移動化学討論会
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2016-06-23
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Multicomponent Molecular Puzzles for Photofunction Design: Flexible Color Tuning and Photofunction and White Light Emission in Cooperative Donor-Acceptor Molecular Crystals2016

    • Author(s)
      T. Ono, Y. Hisaeda
    • Organizer
      26th IUPAC Symposium on Photochemistry
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2016-04-03
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 発光色と発光寿命の自在制御を可能とする有機結晶空間内ホスト-ゲストケミストリー2016

    • Author(s)
      小野利和
    • Organizer
      第96回日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学 京田辺キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Color-tunable Solid-state Emission of Multicomponent Crystals by Cooperative Electron Donor-Acceptor Complexation2015

    • Author(s)
      Toshikazu Ono,Yoshio Hisaeda
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      Honolulu, Hawaii
    • Year and Date
      2015-12-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Creation of Fluorogenic Sensors for Aromatic Hydrocarbons by Supramolecular Porous Hosts2015

    • Author(s)
      Sou Hatanaka,Toshikazu Ono, Yoshio Hisaeda
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      Honolulu, Hawaii
    • Year and Date
      2015-12-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 芳香族炭化水素の高感度蛍光検出を目的とした多孔性有機結晶の創製2015

    • Author(s)
      畠中創,小野利和,久枝良雄
    • Organizer
      第24回有機結晶シンポジウム
    • Place of Presentation
      広島大学 霞キャンパス
    • Year and Date
      2015-11-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 多孔性有機結晶をホストとした発光色の自在制御可能な固体発光材料2015

    • Author(s)
      小野利和,畠中創,久枝良雄
    • Organizer
      第24回有機結晶シンポジウム
    • Place of Presentation
      広島大学 霞キャンパス
    • Year and Date
      2015-11-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 多孔性超分子ホストを利用した芳香族炭化水素の高感度蛍光センシング2015

    • Author(s)
      小野利和,畠中創,久枝良雄
    • Organizer
      第64回高分子討論会
    • Place of Presentation
      東北大学川内キャンパス
    • Year and Date
      2015-09-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Book] 元素ブロック材料の創出と応用展開2016

    • Author(s)
      小野利和、久枝良雄
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Remarks] 超分子集積化技術を用いた革新的光エネルギー変換材料の開発

    • URL

      http://www.chem.kyushu-u.ac.jp/~yhisaeda/?page_id=116

    • Related Report
      2016 Annual Research Report 2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 多孔性有機結晶を用いた芳香族有機分子の 高感度・高選択的な蛍光検出法の開発

    • URL

      http://element-block.org/newsletter

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 超高圧領域における圧力感知材料及び圧力測定法2017

    • Inventor(s)
      小野利和, 久枝良雄, 築山佳史, 多惠馬愛, 阿部 正明 他
    • Industrial Property Rights Holder
      小野利和, 久枝良雄, 築山佳史, 多惠馬愛, 阿部 正明 他
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2017-03-02
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 包接発光体2016

    • Inventor(s)
      小野利和, 久枝良雄, 築山佳史, 多惠馬 愛
    • Industrial Property Rights Holder
      小野利和, 久枝良雄, 築山佳史, 多惠馬 愛
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2016-12-21
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 超分子発光体の発光寿命制御方法2016

    • Inventor(s)
      小野利和、久枝良雄
    • Industrial Property Rights Holder
      小野利和、久枝良雄
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2016-03-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2018-03-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi