2020 Fiscal Year Annual Research Report
微小反応場を用いるトリボ発光性希土類配位高分子材料の深化
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17H04873
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
中西 貴之 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (30609855)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 希土類 / 力学刺激発光 / 光物性 / 配位化合物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
トリボルミネッセンス(トリボ)は、機械的刺激により結晶が発光する現象である。その原理は化合物の破断時の短パルスX線発生やピエゾ効果による強電場発生など化合物ごとに異なり学術的 に未解明点が多い。産業的には光や電子線などの高エネルギー励起源を用いずシンプルな力学的な刺激だけで発光エネルギーを獲得できるため効率的に発光できる新機能材料として注目されてきた。これまで希土類を含む無機化合物がトリボ発光を示す報告例は多くあったがその光強度は微弱で新しい材料探索とその機能・物質設計が求められてきた。
本研究では、希土類配位結晶の有機アンテナ配位子と希土類との間で発現するトリボ光機能に注目し、その特異的な現象の原理究明と微小反応場を用いた新規材料開発を目的に研究を行なってきた。これまでに新しい発光体探索を行うため希土類配位高分子結晶の新しい合成手法として、結晶配位結晶に対する分子ドーピング法を新たに開発し継続的に実験を行なってきた。また希土類配位高分子の結晶析出に関する合成検討を行い、微小空間の内部に希土類配位高分子の結晶を導入することに成功した。さらに材料としてトリボ発光の視認性を高めるため、弾性体である有機樹脂バインダーとの複合化の検討を行い、弾性体の継続変化に伴うトライボルミネッセンスの残光化(視認性向上)に成功した。これらの検討は微小エネルギー効率の有効利用の重要性から非常に重要である。本研究では巨視的な有機-無機ハイブリッドとしての独自性が高くこれまでにない新規は発光体創生につながる。
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| Research Progress Status |
令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。
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