2016 Fiscal Year Annual Research Report
新しい金属錯体システムに基づく高効率フォトン・アップコンバージョンの実現
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15F15338
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
君塚 信夫 九州大学, 工学研究院, 教授 (90186304)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
GUPTA RAKESH 九州大学, 工学研究院, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2015-11-09 – 2018-03-31
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| Keywords | 金属錯体 / フォトンアップコンバージョン / 光物性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、低強度の励起光で高効率なフォトン・アップコンバージョンを達成することを目的としている。本年度は、赤色光を青色光に変換するための新規な色素設計・合成とその評価を行った。S-T吸収を示す金属錯体を三重項増感剤とすることで、系間交差に伴うエネルギーロスを無くすことができる。この戦略に基づき、新しい三重項増感剤として赤色光領域に吸収を持つOs錯体を合成し、青色に発光するアントラセン誘導体（DPA）と組み合わせたところ、赤色光を青色光に変換することに成功した。通常は系間交差のエネルギーロスのために赤色光で励起してDPAを増感することは困難であるが、S-T吸収型ドナーを利用することによりこの困難を解決できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度はS-T吸収を示す金属錯体を合成し、赤色を青色に変換する新規なアップコンバージョン系の構築に成功し、これまで困難であった赤色光励起によるDPAからの青色発光を達成した。また、Os錯体ドナーとDPAアクセプターの混合溶液をキャスト乾燥することにより固体サンプルを調整したところ、固体状態においても赤色光を青色光に変換することに成功した。しかし、固体状態でのアップコンバージョン効率は高くなかったため、改善する必要性が明らかとなった。得られた成果を国際学会11th SPSJ International Polymer Conference (IPC2016)で報告した。
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| Strategy for Future Research Activity |
固体状態でのアップコンバージョン効率の向上のため、アクセプター分子およびその集合構造の設計を行っていく。金属イオンとの配位結合形成や、ポリマーマトリックスへの分散化などを通じ、アクセプターを適切な距離に配置する。その中にドナー分子を均一に分散させることで、固体状態において高効率にアップコンバージョンを発現することを目指す。また、励起三重項は酸素により消光されるため、得られた固体材料の空気中における酸素体制についても評価する。
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