Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
ドナー分子(D)とアクセプター分子(A)が連結した新規ADA型色素の合成研究に取り組むことで、分子構造とそのコンフォメーション変化(運動性)を活用した“動的エキシトンの学理構築”を実現するための最先端研究を実施する。時間分解分光測定、デバイス作成、バイオ応用可能な当該領域研究者との意見交換、サンプル提供を通じた共同研究を積極的に推進し、研究成果の社会還元を目指す。
ピロール系ホウ素錯体を基盤としたアクセプター・ドナー・アクセプター型色素の合成を通じて、(1)可視域から近赤外領域における高い蛍光量子収率の実現、(2)外部からのストレスを検知するメカノクロミック発光性色素、(3)軸不斉に基づく円偏光発光材料の創製、を検討した。(1)の研究では、対称型の4核ホウ素錯体の合成により、緑色から橙色発光を示す強発光性色素の合成を達成し、60%から100%となる高い蛍光量子収率を示す色素の開発を達成した。また非対称型の3核ホウ素錯体の合成により、分子内ドナー・アクセプター相互作用に偏りが生じた結果、赤色から近赤外領域に発光を示す強発光性色素の合成を達成した。量子収率は30%程度であったが、この領域では優れた機能と有していると考えられる。(2)の研究では、対称型の4核ホウ素錯体が、単結晶構造や計算化学による再安定構造において屈曲した構造を有していることに着目し、この色素をポリウレタン等のエラストマー材料に共有結合で架橋した材料の創製を行った。得られた試験片を引張試験機で延伸しながら発光スペクトル測定を行ったところ、励起光照射下において黄緑色発光から橙色発光へと変化するメカノクロミック挙動が観測された。本研究内容について論文投稿の準備中である。(3)の研究では、対称型の4核ホウ素錯体に軸不斉部位を導入することで、キラルカラムによる光学分割を行ったサンプルが、円二色性および円偏光発光特性を示すことを見出した。構造変化による発光色の多色化についても達成した。以上のように提案内容について研究を実施し、目的とした成果をあげることができた。
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)
Journal of Materials Chemistry C
Volume: 11 Issue: 7 Pages: 2574-2581
10.1039/d2tc04636a
The Journal of Physical Chemistry C
Volume: 126 Issue: 42 Pages: 18152-18158
10.1021/acs.jpcc.2c05511
Angewandte Chemie
Volume: 134 Issue: 27
10.1002/ange.202204358
Chemistry Letters
Volume: 51 Issue: 3 Pages: 300-302
10.1246/cl.210794
Chemistry A European Journal
Volume: 27 Issue: 71 Pages: 17802-17807
10.1002/chem.202103044
The Journal of Physical Chemistry Letters
Volume: 12 Issue: 42 Pages: 10429-10436
10.1021/acs.jpclett.1c03020
http://www.chem.kyushu-u.ac.jp/~yhisaeda/?page_id=67