2018 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of functional materials exhibiting nonlinear response based on crystal photochromism and phase transition
| Project/Area Number |
16K17896
|
|---|
| Research Institution | Osaka City University |
|---|
Principal Investigator |
北川 大地 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 助教 (50736527)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | フォトメカニカル現象 / 結晶化誘起増強発光 / 規則的配列・集積化 / 高速フォトクロミズム |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ジアリールエテン結晶のフォトクロミズムと結晶相転移に着目し、フォトクロミック反応挙動、発光特性、フォトメカニカル現象について研究を進めている。本年度は、まず昨年度の研究において見出したチオフェン環の2位がエテン部に結合したInverse型ジアリールエテンの結晶化誘起増強発光について詳細に検討した。アモルファス状態のサンプルをスパチュラで擦ったあとに加熱を行うことで、擦った部分のみ結晶化が起こり強く発光するという結晶化誘起増強発光のパターニングに成功した（Dyes and Pigments, 160, 450-456 (2019).）。
フォトメカニカル現象についても検討した。多孔性無機材料である酸化アルミニウムメンブレン（AAOテンプレート）の穴の中に、ジアリールエテンナノロッド結晶を規則的に配列・集積化することでテンプレート自身をフォトメカニカル材料として用いることを考えた。テンプレートを用いることで、有機結晶の弱みである脆さを克服できるとともに、テンプレートが有する機械的強さ・高い弾性率から、より大きなフォトメカニカル効果を誘起できる。紫外光および可視光照射によってテンプレート自身が可逆的に屈曲し、自重の1000倍の重さのものを持ち上げることができることを見出した。さらに、テンプレートの上にミラーを乗せ、テンプレートの光照射部位をコントロールすることで、ミラーから反射されるレーザー光を遠隔で操作することに成功した（Chem. Mater., 31(3), 1016-1022 (2019).）。さらに、新たなフォトクロミック分子の開発にも取り組んだ。ジアリールエテン分子のエテンブリッジ部位をベンゼンに置き換えることで、光照射時のみ異性化する高速フォトクロミック分子の開発に成功した（J. Mater. Chem. C, 7(10), 2865-2870.）。
|
