2019 Fiscal Year Annual Research Report
Chiral Metal Organic Frame Work for Efficient Circular Polarized Luminescence and Asymmetric Reaction
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17K14476
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
酒井 隼人 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (60708486)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | MOF / ホストーゲスト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、MOFの空間を利用して、新規光機能発現を目指す。研究のカギとなるMOFを新たに合成した。これまで報告されていない新規ポルフィリン誘導体やアセン系分子にカルボキシ基やピリジニル基といったユニットを導入した。これら分子を用いてMOFの合成を検討した。金属元素として、当研究室で成功例のある銅および亜鉛を用いて合成した。MOFの代表的な手法であるソルボサーマル法を用いた。温度、等量、時間を検討し、条件の最適化を検討した。
得られたMOFの内部構造はX線測定および吸収スペクトル測定により決定した。報告されている単結晶構造からXRDのシミュレーションと得られたXRDのシグナルパターンを比較検討し、内部構造を決定した。また吸収スペクトル測定から、色素の配列角度やパターンも議論した。
得られたMOFの中心空間を利用して新規光機能発現を目指し、ゲスト分子を導入しMOFとゲスト分子併用による新規光機能発現を目指した。銀ナノ粒子など、機能性無機ナノ粒子を導入した。
MOFの合成の際に、ゲスト分子も加えて検討した。内部に導入されたことは、XRDのシグナルパターンにおいてゲスト分子導入に伴う、新規シグナルパターンの発現から確認した。さらにシグナルのシフトの有無から細孔サイズの変化等も確認した。次にホストであるMOFから導入した粒子へのエネルギー移動反応を検討し、蛍光スペクトル測定を行い、発現を確認した。さらに、内部の粒子が有する特異なプラズモン共鳴機能を利用し、ホスト分子の発光特性機能の向上にも成功した。
研究期間を通し、新たな光機能性材料の構築に繋がる指針を示した。
現在、配位子として利用可能な不斉化合物を合成している。今後、合成に成功した不斉化合物を用いて円偏光発光物質構築に応用展開を目指す。
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