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配位高分子鎖を利用した光捕集系の構築

Publicly Offered Research

Project AreaChemical conversion of solar energy by artificial photosynthesis: a breakthrough by fusion of related fields toward realization of practical processes
Project/Area Number 25107513
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 InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

柘植 清志  富山大学, 理工学研究部(理学), 教授 (60280583)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords発光性配位高分子 / 配位子混合型 / 同形混晶 / 複合化 / エネルギー移動 / エネルギー集約 / 異形混晶
Outline of Annual Research Achievements

ハロゲニド配位子を持つ銅(I)および銀(I)錯体は、4,4’-ビピリジンなどを用いた場合に発光性の配位高分子を形成する。これまでの研究で、これらの配位高分子を親構造とする混合金属及び混合ハロゲニド高分子を合成し、発光サイト間で速やかなエネルギー移動や、エネルギー集約があることを示してきた。本研究では、このような“混合型”発光性配位高分子のエネルギー移動・集約に関する特徴を利用して、発光性配位高分子鎖を光アンテナとして利用した光捕集系の構築を行う事を目的としている。
前年度までの研究で、親構造が同形であれば、金属イオンやハロゲニド配位子など、単原子イオンを混合したものだけでなく、架橋配位子を混合した配位高分子[Cu2I2(PPh3)2(L)(1-x)(L’)x]が合成できることを示した。本年度は、これらの化合物の発光性と架橋配位子の比率について検討を行った。架橋配位子混合型の配位高分子が得られることは、単結晶構造解析から明らかになっていたが、元素分析などでは差が小さく、架橋配位子の比率を決定することは出来なかった。そこで、分析法を検討し、ジメチルスルホキシド中、150度で加熱することにより化合物を分解し、その溶液のガスクロマトグラムを測定することにより、化合物中の配位子の比率を決定した。この結果と発光スペクトル・発光寿命の測定を合わせ、ピラジンーアミノピラジン混合配位高分子では、発光ユニット間でスムーズなエネルギー移動が進行するのに対し、ビスピリジルエタン―ビスピリジルエチレンおよびビピペリジン―ビピリジン混合配位高分子では、エネルギー移動に加えビスピリジルエチレンおよびビピリジンユニットへのエネルギー集約が起こることが明らかになった。これまで、エネルギー集約挙動は混合金属配位高分子でのみ観測されていたが、架橋配位子混合型配位高分子でも、配位子の組合せを選択することにより実現できることが明らかになった。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] 固相・結晶状態における銅錯体の発光2014

    • Author(s)
      柘植 清志
    • Journal Title

      色材協会誌

      Volume: 87 Pages: 448-453

    • NAID

      130004736511

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ヨード架橋複核銅(I)ユニットとビス(ピリジル)型架橋配位子からなる配位子混合型配位高分子の合成と発光性2015

    • Author(s)
      杉本賢志, 山下翔馬, 小川直純, 大津英揮, 柘植清志, 野崎浩一
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋キャンパス(船橋)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and Luminescent Properties of Mixed-Ligand Halogenocopper(I) Coordination Polymers2014

    • Author(s)
      Satoshi Sugimoto, Shoma Yamashita, Naozumi Ogawa, Hideki Ohtsu, Koichi Nozaki, Kiyoshi Tsuge
    • Organizer
      2014 Vietnam Malaysian International Chemical Congress
    • Place of Presentation
      Hanoi, Vietnam
    • Year and Date
      2014-11-07 – 2014-11-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 混晶形成を利用した架橋配位子混合型ハロゲノ銅(I)配位高分子の合成と発光性2014

    • Author(s)
      杉本賢志, 山下翔馬, 小川直純, 大津英揮, 柘植清志, 野崎浩一
    • Organizer
      第26回配位化合物の光化学討論会
    • Place of Presentation
      首都大学東京 南大沢キャンパス(東京)
    • Year and Date
      2014-08-06 – 2014-08-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] トリトリルホスフィンを配位子とする二核および四核ハロゲノ架橋銀(I)錯体の合成と発光性2013

    • Author(s)
      小川直純、前田佳苗、北村洋将、大津英揮、柘植清志
    • Organizer
      第25回配位化合物の光化学討論会
    • Place of Presentation
      唐津ロイヤルホテル、 唐津、佐賀
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] RELATION BETWEEN STRUCTURES AND LOWEST EMISSIVE EXCITED STATES OF HALOGENO SILVER(I) COORDINATION POLYMERS BRIDGED BY 4,4′-BIPYRIDINE2013

    • Author(s)
      Yosuke Kitamura, Shunya Goto, Kiyoshi Tsuge
    • Organizer
      20th International Symposium on the Photophysics and Photochemistry of Coordination Compounds
    • Place of Presentation
      Traverse City, Michigan, USA
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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