Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
あたかも生体分子のように、特定の刺激に応答し、構造・物性・反応性を瞬時に変化できる機能性ソフトクリスタルは、科学技術イノベーションの源泉となり得る。本研究では、有機無機ペロブスカイトや機械刺激応答性有機結晶における構造-発光変化を単一粒子蛍光顕微鏡によって観測し、そのメカニズムを明らかにする。特に、構造が変化するその時々の発光挙動を相互に追跡することで、通常ではバルク試料の中に埋もれてしまう構造転移の素過程を捉えた。まず、前年度に作製したフローシステムを用いてペロブスカイトのハロゲン組成変化を顕微鏡下でその場観測した。実験に用いるペロブスカイト粒子は再沈法などによって合成した。有機無機ペロブスカイトの発光スペクトルがハロゲン組成に依存することを利用し、ハロゲン交換反応の進行度を決定した。また、突発的な発光強度変化を解析することで、ナノ粒子の構造変化における協同性に関する知見を得ることに成功した。粉末X線回折法などによるナノ構造解析から得られた構造情報もふまえ、局所構造と発光特性変化の相関性について考察した。また、前年度に構築した機械刺激蛍光顕微鏡システムを用いて発光性メカノクロミズムのその場観測を行った。測定試料は領域内の共同研究者から提供を受けた。また、ヒーターを用いて周囲温度を局所的に上昇させることで、アモルファス相から結晶相への構造変化を顕微鏡下でその場観察した。偏光異方性の実験も行うことで、結晶成長と分子配向の関連性について明らかにした。その他、外部磁場を印加できる顕微鏡システムの開発や領域内メンバーとの共同研究に関する予備的実験を行った。
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2020 2019 2018
All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results, Peer Reviewed: 6 results, Open Access: 2 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results, Invited: 4 results)
The Journal of Physical Chemistry B
Volume: 123 Issue: 50 Pages: 10896-10902
10.1021/acs.jpcb.9b09782
120006777093
The Journal of Physical Chemistry C
Volume: 123 Issue: 20 Pages: 12592-12598
10.1021/acs.jpcc.9b01929
120006645702
ChemNanoMat
Volume: 5 Issue: 3 Pages: 340-345
10.1002/cnma.201800569
120006599192
Nanoscale
Volume: 11 Issue: 12 Pages: 5460-5466
10.1039/c9nr00103d
Journal of Materials Chemistry C
Volume: 7 Issue: 17 Pages: 4988-4998
10.1039/c9tc00157c
120006643660
ACS Applied Materials & Interfaces
Volume: 10 Issue: 43 Pages: 37057-37066
10.1021/acsami.8b13346
120006541927
