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2018 Fiscal Year Research-status Report

Chiral Metal Organic Frame Work for Efficient Circular Polarized Luminescence and Asymmetric Reaction

Research Project

Project/Area Number 17K14476
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

酒井 隼人  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (60708486)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords有機無機複合体 / 円偏光発光 / 励起ダイナミクス制御
Outline of Annual Research Achievements

前年度の結果を踏まえ、本年度は無機物質が有する特性の一つであるプラズモン共鳴効果の利用による有機色素の発光特性向上を目指し、検討をまず行ってきた。研究を進めていく過程で円偏光発光の観測には、さらに高輝度な発光特性が必要なことがわかった。そこで、有機無機複合体において特有の効果すなわち各物質の協調による新たな光物性評価と円偏光発光特性評価に関して検討した。発光特性を有する金ナノ粒子と量子ドットに有機色素を複合した新規な有機無機複合物質を合成した。その結果、色素と金属ナノ粒子間のエネルギー移動発現が観測され、色素と金属ナノ粒子間の距離を制御することでダイナミクスをコントロールできることを明らかにした。また金属配位らせん状有機色素を合成したところ、金属配位による蛍光強度の増加およびらせん状構造により、有機小分子における近赤外円偏光発光特性では現状、最高値の優れた円偏光発光特性発現に成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初のプラズモン共鳴を用いた蛍光増強では円偏光発光観測には輝度が充分ではなかった。そこで本年度再度、有機無機協調による光物性特性に関して再検討を行う必要があった。一方、有機無機複合体における円偏光発光特性に関しては本年度知見を得ることができた。円偏光発光特性に関しては知見が得られたが、有機無機協調による光物性に関して再検討が必要であったことから当初の予定より遅れている。

Strategy for Future Research Activity

本年度の知見を基に再度、有機無機複合体を合成し、複合協調による発光特性に関して議論する。その後、多孔性金属錯体に展開する。また本年度得られた金属配位らせん状有機色素の円偏光発光特性を参考に多孔性金属錯体と金属ナノ粒子複合体での円偏光発光発現に関して検討する。

Causes of Carryover

当初、有機無機複合キラル多孔性配位高分子の光、電子物性の評価、励起ダイナミクス評価および円偏光発光特性を評価するため、大量合成を予定していた。そのための大量試薬購入および耐圧反応器を購入する予定であった。しかしながら、予定とは異なり、再度有機無機協調による光物性および円偏光特性発現に関して再度検討することになった。そのため当初必要としていた器具、試薬の購入ができなくなったため。
次年度は本年度、得られた結果をもとに円偏光発光材料への展開を考慮した新規有機無機複合体の合成および物性評価に必要な試薬や器具、また成果報告のための旅費に利用する。

  • Research Products

    (16 results)

All 2019 2018

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 6 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Quantitative Sequential Photoenergy Conversion Process from Singlet Fission to Intermolecular Two-Electron Transfers Utilizing Tetracene Dimer2018

    • Author(s)
      Nakamura Shunta、Sakai Hayato、Nagashima Hiroki、Kobori Yasuhiro、Tkachenko Nikolai V.、Hasobe Taku
    • Journal Title

      ACS Energy Letters

      Volume: 4 Pages: 26~31

    • DOI

      10.1021/acsenergylett.8b01964

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A Pentacene-based Nanotube Displaying Enriched Electrochemical and Photochemical Activities2018

    • Author(s)
      Kuroda Kiyonori、Yazaki Kohei、Tanaka Yuya、Akita Munetaka、Sakai Hayato、Hasobe Taku、Tkachenko Nikolai V.、Yoshizawa Michito
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 58 Pages: 1115~1119

    • DOI

      10.1002/anie.201812976

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Significant Enhancement of Absorption and Luminescence Dissymmetry Factors in the Far-Red Region: A Zinc(II) Homoleptic Helicate Formed by a Pair of Achiral Dipyrromethene Ligands2018

    • Author(s)
      Ito Hiroaki、Sakai Hayato、Okayasu Yoshinori、Yuasa Junpei、Mori Tadashi、Hasobe Taku
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 24 Pages: 16889~16894

    • DOI

      10.1002/chem.201804171

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High‐Yield Generation of Triplet Excited States by an Efficient Sequential Photoinduced Process from Energy Transfer to Singlet Fission in Pentacene‐Modified CdSe/ZnS Quantum Dots2018

    • Author(s)
      Sakai Hayato、Inaya Ryutaro、Tkachenko Nikolai V.、Hasobe Taku
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 24 Pages: 17062~17071

    • DOI

      10.1002/chem.201803257

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Multiexciton Dynamics Depending on Intramolecular Orientations in Pentacene Dimers: Recombination and Dissociation of Correlated Triplet Pairs2018

    • Author(s)
      Sakai Hayato、Inaya Ryutaro、Nagashima Hiroki、Nakamura Shunta、Kobori Yasuhiro、Tkachenko Nikolai V.、Hasobe Taku
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry Letters

      Volume: 9 Pages: 3354~3360

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.8b01184

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Concentration-dependent photophysical switching in mixed self-assembled monolayers of pentacene and perylenediimide on gold nanoclusters2018

    • Author(s)
      Kato Daiki、Sakai Hayato、Araki Yasuyuki、Wada Takehiko、Tkachenko Nikolai V.、Hasobe Taku
    • Journal Title

      Physical Chemistry Chemical Physics

      Volume: 20 Pages: 8695~8706

    • DOI

      10.1039/C8CP00174J

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 不斉配位子を置換したボロンジピロメテン二量体の合成と分光2019

    • Author(s)
      鈴木悠大・酒井隼人・羽曾部卓
    • Organizer
      日本化学会 第99春季年会 (2019)
  • [Presentation] Observation of Quantitative Intermolecular Two-Electron Transfer Process through Highly Efficient Singlet Fission in Tetracene Dimer2019

    • Author(s)
      中村俊太・酒井隼人・長嶋宏樹・小堀 康博・Nikolai, TKACHENKO・羽曾部卓
    • Organizer
      日本化学会 第99春季年会 (2019)
  • [Presentation] 半導体ナノ粒子上にアルカンチオール単分子膜を介して化学修飾したペンタセン二量体の構造および光物性評価2019

    • Author(s)
      三枝稔幸・酒井隼人・羽曾部卓
    • Organizer
      日本化学会 第99春季年会 (2019)
  • [Presentation] ペンタセン二量体を基盤とする新規配位高分子の合成と光物性2019

    • Author(s)
      酒井隼人・TKACHENKO Nikolai・羽曾部卓
    • Organizer
      日本化学会 第99春季年会 (2019)
  • [Presentation] キラル連結部位で架橋したボロンジピロメテン二量体の合成2019

    • Author(s)
      津田絢斗・酒井隼人・羽曾部卓
    • Organizer
      日本化学会 第99春季年会 (2019)
  • [Presentation] 量子ドット表面にアルカンチオール単分子膜を介して化学修 飾したテトラセン誘導体の合成および光物性評価2019

    • Author(s)
      北野麻奈・酒井隼人・羽曾部卓
    • Organizer
      日本化学会 第99春季年会 (2019)
  • [Presentation] テトラセンアルカンチオール修飾金ナノクラスターにおける一重項分裂の制御と反応展開2018

    • Author(s)
      三枝稔幸・酒井隼人・Nikolai, TKACHENKO・ 羽曾部卓
    • Organizer
      2018年光化学討論会
  • [Presentation] アセチレンを架橋部位とするペンタセン二量体の構造評価と一重項分裂への展開2018

    • Author(s)
      鈴木悠大・酒井隼人・Nikolai, TKACHENKO・ 羽曾部卓
    • Organizer
      第29回基礎有機化学討論会
  • [Presentation] アデニンを有する新規ペンタセン誘導体の合成と超分子集合体への展開2018

    • Author(s)
      廣田知司・酒井隼人・Nikolai, TKACHENKO・ 羽曾部卓
    • Organizer
      第29回基礎有機化学討論会
  • [Presentation] 新規ヘキサセン二量体の合成と高効率な一重項分裂の発現2018

    • Author(s)
      中村俊太・酒井隼人・Nikolai, TKACHENKO・ 羽曾部卓
    • Organizer
      第29回基礎有機化学討論会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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