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2016 Fiscal Year Research-status Report

会合形成が高度に機能誘発する超分子型光エネルギー変換システムの開発

Research Project

Project/Area Number 16K14067
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

羽會部 卓  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (70418698)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Keywords光エネルギー変換
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、光エネルギー変換における励起子生成の量子収率の大幅な向上を目指しだけでなく、効率良いエネルギー変換機能の発現が可能なペリレン誘導体の合成を目的として以下の合成研究を行った。
多環芳香族炭化水素の一種であるペリレンは、可視光領域における優れた光吸収能と蛍光量子収率を有する化合物であるが、ペリレン骨格内に導入するヘテロ元素の位置や数に依存した光物理過程を系統的に評価した例はない。そこで本研究では、ペリレンのベイ領域に窒素原子を最大4つ導入した一連のアザペリレン誘導体およびテリレン誘導体を合成し、電気化学および分光測定を系統的に比較検討した。
アザペリレン誘導体は 1-ブロモナフタレン、1-ブロモイソキノリン、8-ブロモイソキノリンおよび 1-ブロモ-2,7-ナフチリジンの 4 つのフラグメントを用い、ボリレーション反応、続くクロスカップリング反応を行い、最後にカリウムによる縮環反応を行うことで合成した。モノアザテリレン誘導体は、別途合成したペリレン誘導体と8-ブロモイソキノリンをクロスカップリング反応により連結し、最後にカリウムによる縮環反応により合成した。
分光および電気化学測定では含窒素の位置と数に応じた物性の変化が観測され、置換基導入による効果が明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初の材料合成の設計および分光測定の計画からの変更が必要となり、それらの対応を行ったため。

Strategy for Future Research Activity

ペリレンおよびコロネン誘導体を合成し、良/貧混合溶媒中で分子集合体の構築とその内部構造評価を行う。その後、蛍光寿命および過渡吸収測定により励起ダイナミクスを明らかにする。

Causes of Carryover

当初の材料合成および分光測定の計画からの変更が必要となり、それらの対応を行ったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

ペリレンおよびコロネン誘導体を合成し、良/貧混合溶媒中で分子集合体の構築とその内部構造評価を行う。その後、蛍光寿命および過渡吸収測定により励起ダイナミクスを明らかにする。

  • Research Products

    (9 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] タンペレ工科大(フィンランド)

    • Country Name
      FINLAND
    • Counterpart Institution
      タンペレ工科大
  • [Journal Article] Long-Lived Triplet Excited States of Bent-Shaped Pentacene Dimers by Intramolecular Singlet Fission2016

    • Author(s)
      T. Sakuma, H. Sakai, Y. Araki, T. Mori, T. Wada, N. V. Tkachenko T. Hasobe
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. A

      Volume: 120 Pages: 1867-1875

    • DOI

      DOI: 10.1021/acs.jpca.6b00988

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] High-Yield Triplet Excited States in Pentacene Self-Assembled Mnolayers on Gold Nanoparticle through Singlet Exciton Fission2016

    • Author(s)
      D. Kato, H. Sakai, N. V. Tkachenko, T. Hasobe
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 55 Pages: 5230-5234

    • DOI

      DOI: 10.1002/anie.201601421

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Controllable Electronic Structures and Photoinduced Processes of Bay-Linked Perylenediimide Dimers and Ferrocene-Linked Triad2016

    • Author(s)
      H. Horinouchi, H. Sakai, Y. Araki, T. Sakanoue, T. Takenobu, T. Wada, N. V. Tkachenko, T. Hasobe
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 21 Pages: 9631-9641

    • DOI

      DOI: 10.1002/chem.201601058

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 両親媒性ペンタセンの合成と会合特性2017

    • Author(s)
      吉野圭祐・酒井隼人・羽曾部卓
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] 均一溶液中におけるテトラセン二量体の一重項分裂発現2017

    • Author(s)
      中村俊太・酒井隼人・荒木保幸・和田健彦・TKACHENKO Nikolai・羽曾部卓
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] Control of Excite-State Dynamics of Functional Supramolecular Architectures for Optical Applications2017

    • Author(s)
      Taku Hasobe
    • Organizer
      TUT University Seminar
    • Place of Presentation
      Tampere(Finland)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ビナフチル骨格を有する新規ペンタセン二量体の合成と光物理特性2016

    • Author(s)
      佐久間 高央 ・酒井 隼人・羽曾部 卓
    • Organizer
      2016年光化学討論会
    • Place of Presentation
      東京大学駒場第一キャンパス(東京都・目黒区)
    • Year and Date
      2016-09-06 – 2016-09-08
  • [Presentation] 自己組織化単分子膜法を用いたペンタセン修飾金属ナノ構造体の構造と分光特性2016

    • Author(s)
      加藤 大貴・酒井 隼人・羽曾部 卓
    • Organizer
      2016年光化学討論会
    • Place of Presentation
      東京大学駒場第一キャンパス(東京都・目黒区)
    • Year and Date
      2016-09-06 – 2016-09-08

URL: 

Published: 2018-01-16  

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