2019 Fiscal Year Annual Research Report
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16H04106
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
辻 勇人 神奈川大学, 理学部, 教授 (20346050)
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2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 有機化学 / 光物性 / 構造制御 / 開殻分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2018年度までの研究から、開殻系ならびに励起状態の安定性向上が課題として浮上したため、2019年度はそれを解決するための分子設計指針の確立を２通りのアプローチによって試みた。１つ目の方法は、熱力学的安定化に基づくものである。π共役系の拡張により、スピンや電荷等を非局在化することで安定性の向上を図った。そのモデルケースとして、これまでに合成した炭素架橋スチリルスチルベン（COPV2）の末端ベンゼン環をナフタレン環としたものを合成した。その際に、ナフタレン環の縮環位置の違いにより、linear、unsymmetrical、bentの３つの異性体が生じた。光照射下での分子の安定性を指標として評価を行ったところ、両末端のナフタレン環の2,3位の辺で縮環した異性体であるlinear体が最も安定性が高く、末端がベンゼン環の従来のCOPV2に比較して光安定性が２倍向上することを見出した。この方法には１つ欠点があり、π拡張によって分子軌道のエネルギー準位が変化してしまい、それに伴い光学的な性質も大幅に変化する点である。これを解決するために、２つ目の方法として速度論的安定化に基づく検討を行った。具体的には、炭素架橋スチルベン（COPV1）およびCOPV2の両末端に、嵩高い立体保護基を導入した誘導体を何種類か合成した。期待通り、従来の無置換体にくらべて吸収・発光波長の顕著な変化は見られなかった。このうち、トリイソプロピルフェニル（Tip）基を導入したCOPV誘導体は光安定性が格段に向上した。分布回帰型（DFB)有機薄膜レーザーデバイスに用いて安定性を評価したところ、立体保護基を有しない従来の誘導体に比べて２桁も寿命が向上することを見出した。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Single-crystalline Optical Microcavities from Luminescent Dendrimers2020
Author(s)
K. Iwai, H. Yamagishi, C. Herzberger, Y. Sato, H. Tsuji, K. Albrecht, K. Yamamoto, F. Sasaki, H. Sato, A. Asaithambi, A. Lorke, Y. Yamamoto
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Journal Title
Angew. Chem. Int. Ed.
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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