2021 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the excited state structure of emissive copper (I) complexes
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17K05801
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
浅野 素子 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (80201888)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 励起構造 / 遅延けい光 / りん光輻射速度 / 配位子依存性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではジイミンとジホスフィンを1つずつ配位子としてもつヘテロレプティックなI価の銅錯体において、その発光特性を励起状態の電子構造・スピン構造と結び付けて明らかにし、さらに光機能創出のための設計指針を提案することを目的とした。この類のCu（I）錯体の発光は、遅延けい光とりん光が競争しておこるが、発光特性におよぼすりん光の割合とその配位子の置換基依存性に着目した。特にジホスフィン配位子によってりん光の割合が大きく変わり、発光特性を大きく制御できることを明らかにした。
具体的には溶液中の錯体において、発光収量と寿命の比の温度変化から、励起状態の励起構造に関し、励起一重項―三重項エネルギー差および励起三重項からの輻射遷移速度を求める方法を考案した。この方法では、これまで知られている極低温から高温までの寿命測定によって求める方法とは異なり、比較的狭い温度範囲の測定で、励起構造に関する物理量を得ることができる。さらに、この本手法は銅錯体に限らず、広く適用できるものである。提案した方法を種々のCu(I)錯体に対して適用したところ、励起三重項からの輻射遷移速度がジホスフィン配位子に大きく依存することを見出した。最終年度は特にこの解析を進め、錯体設計と光機能性についての知見を得た。すなわち、錯体の発光寿命及びりん光性をジホスフィン配位子によって制御可能なことが明らかとなった。これは最低励起状態において、Cu（I）からジイミン配位子への電荷移動遷移に他の遷移が混合することによってスピン軌道相互作用の寄与が変化することによるとして説明することができる。
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[Journal Article] S,C,C- and O,C,C-Bridged Triarylamines and Their Persistent Radical Cations2021
Author(s)
Shunpei Kataoka, Shuichi Suzuki, Yoshihito Shiota, Kazunari Yoshizawa, Taisuke Matsumoto, Motoko S. Asano, Toshitada Yoshihara, Chitoshi Kitamura, Shin-ichiro Kato
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Journal Title
J. Org. Chem.
Volume: 86
Pages: 12559-12568
DOI
Peer Reviewed
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