ソフトクリスタル挙動を示すキラル希土類配位高分子の合成と光機能評価
Publicly Offered Research
| Project Area | Soft Crystals: Science and Photofunctions of Easy-Responsive Systems with Felxibility and Higher-Ordering |
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| Project/Area Number |
18H04497
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
長谷川 靖哉 北海道大学, 工学研究院, 教授 (80324797)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | 希土類 / 配位高分子 / 発光 / 相転移 / 希土類錯体 / キラル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
２０１９度はエチニル基を導入したキラル型ユウロピウム配位高分子の配位結合部位を変化させることによる相転移挙動（ソフトクリスタル機能）の発光機能に関する検討を行った。
キラル配位子カンファーを含むユウロピウム錯体を連結するため、エチニル基を含むオルト、メタ、およびパラ置換型ホスフィンオキシドを合成した。得られたユウロピウム配位高分子の相転移挙動をDSCおよびTG-DTAによって計測したところ、オルト連結とメタ連結のユウロピウム配位高分子は相転移挙動（ガラス転移）を示すのに対し、パラ連結のユウロピウム配位高分子は相転移挙動を示さないことがわかった。これらの発光特性と配位連結構造には強い相関があり、オルト連結のユウロピウム配位高分子は長い発光寿命と強い円偏光発光を示すことが明らかになった。このオルト連結のユウロピウム配位高分子の粉体状態とガラス状態における円偏光発光測定では、相変化と円偏光異方性因子には強い相関があることが明らかになった。
さらに、連結配位子にキラルを導入する試みとして、その前段階となるキラル型ホスフィンオキシドを用いたユウロピウム錯体の合成および円偏光発光特性を検討した。その検討の結果、キラル型ホスフィンオキシドの分子構造変化に伴ってユウロピウムに配位したジケトナト配位子の構造歪みが生じ、その構造歪みがユウロピウム錯体のLMCTエネルギー状態に変化を与えることがわかった。このLMCTエネルギー状態と円偏光発光特性には強い相関があルことを初めて明らかにした。
以上、キラル構造を有する希土類配位化合物の構造相転移と円偏光発光特性を相関を見いだすことに成功した。本知見はソフトクリスタル挙動と円偏光機能との相関を明らかにした初めての研究成果であり、ソフトクリスタル挙動の光機能解明に大きく貢献した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(17 results)
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[Journal Article] Spiral Eu(III) coordination polymers with circularly polarized luminescence2018
Author(s)
Yasuchika Hasegawa, Yui Miura, Yuichi Kitagawa, Satoshi Wada, Takayuki Nakanishi, Koji Fushimi, Tomohiro Seki, Hajime Ito, Takeshi Iwasa, Tetsuya Taketsugu, Masayuki Gon, Kazuo Tanaka, Yoshiki Chujo, Shingo Hattori, Masanobu Karasawa and Kazuyuki Ishii
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Journal Title
Chemical Communications
Volume: 54
Issue: 76
Pages: 10695-10697
DOI
NAID
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Peer Reviewed
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