2017 Fiscal Year Research-status Report
近赤外領域に吸収および蛍光を示す新規な分子骨格を有する色素の開発
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16K05894
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
窪田 裕大 岐阜大学, 工学部, 助教 (50456539)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 近赤外 / スクアリリウム色素 / BODIPY色素 / 蛍光 / 色素増感太陽電池 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近赤外領域に吸収および蛍光を示す色素は、有機太陽電池、分子イメージングなどへの応用が可能であるが、このような特性を示す色素の分子骨格は限られている。
本研究では近赤外領域に吸収および蛍光を示す新規な分子骨格を有する色素の開発を目指す。
近赤外領域（700nm以上）に吸収および蛍光を示す新規色素としてベンゾインドレニン部位を有するスクアリリウム色素およびチオフェン縮環型BODIPY色素の開発を行った。
ベンゾインドレニン型スクアリリウム色素はエタノール中で771nmから820nmに最大吸収波長を示した。これらの色素を色素増感太陽電池用増感剤として評価した。その結果、いずれのスクアリリウム色素も近赤外領域に増感を示した。ジアルキルアミノ基の導入は最大吸収波長の長波長化を導いたが、HOMOエネルギーレベルの上昇も引き起こしヨウ素レドックスから色素への電子移動が困難となり変換効率は低い値を示した（0.25%から0.30%）。それに対し、2-エチルヘキシル基の導入は適切なHOMOおよびLUMOエネルギー準位を導き、640nmから860nmという幅広い近赤外領域においてIPCE値20%以上を達成し有用な近赤外増感色素であることを明らかにした。
チオフェン縮環型BODIPY色素はジクロロメタン溶液中で783nmから812nmに最大吸収波長を示した。またジクロロメタン溶液中で862nmから916nmという近赤外領域において最大蛍光波長を示すことを見出した。
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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
平成29年度中の目標であった様々な最大吸収波長(700 nm～1000 nm)および最大蛍光波長(800 nm～1100 nm)を示す色素の開発に成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
新規骨格を有する新たな色素の開発および色素の構造改変や置換基導入により最大吸収波長および最大蛍光波長の更なる長波長化を目指す。
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| Causes of Carryover |
残りが少額（14,378円）のため次年度に繰り越した。
繰越したお金は試薬の購入などに使用する。
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