2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Photo- and Magneto-functional Polymer Materials containing Lanthanide Element-blocks
| Project Area | Creation of Element-Block Polymer Materials |
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| Project/Area Number |
24102012
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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) |
2012-06-28 – 2017-03-31
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| Keywords | 希土類 / 光物性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
希土類錯体を元素ブロックとして三次元配列させた新しい高分子材料「希土類元素ブロック高分子」に関する研究を行った。
まず、希土類元素を配位する部位が３つのカルボン酸と１つのホスフィンオキシドとなった新型配位子TCPOを用いて希土類元素ブロック高分子を作製したところ、三次元ネットワーク構造を形成していることが明らかとなった。得られた[Eu(hfa)x(TCPO)y] nの熱分解温度は450℃であり、400℃においても赤色発光することが確認された。配位子励起による発光量子効率は20%であり、配位子からEu(III)へのエネルギー移動効率は59%となることがわかった。この値はこれまで報告している希土類元素ブロック高分子の中で最も高い。この新型希土類元素ブロック高分子に関して、 Tb(III)イオンとEu(III)イオンを99:1の割合で混合したものを合成したところ、良好な感温特性（温度上昇によって発光色が緑から赤へ変化）が観察された。
また、希土類元素ブロック高分子の高分子主鎖にジグザグ構造（チオフェン骨格）を導入した新規な希土類元素ブロック高分子を合成した。得られた化合物のX線構造解析を行ったところ、このポリマー主鎖はジグザグ構造を形成していることが明らかとなった。それらの熱分解温度は300℃を超えることもかわった。この[Eu(hfa)3(dpt)]nの発光量子効率および光増感エネルギー移動効率は75%および80%となり、これまで報告されている希土類元素ブロック高分子の中も最も優れた発光機能を有していることがわかった。
以上、希土類元素ブロック高分子の主鎖をジグザク構造とすることで発光機能を高めることができることが明らかになった。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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