2020 Fiscal Year Research-status Report
Near-White Light Emission from Organic-Inorganic Hybrid Based on Dinuclear Metal Complexes
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19K05635
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| Research Institution | Nippon Institute of Technology |
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Principal Investigator |
大澤 正久 日本工業大学, 基幹工学部, 教授 (80280717)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 金二核構造 / 量子効率 / リン光 / 遅延蛍光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
実験実施計画に基づき、配位子としてジホスフィン配位子、補助配位子（アニオン）として塩化物、臭化物、ヨウ化物イオンを有した金二核材料の合成を進めた。その中で、かさ高いイソプロピル基を置換基とした配位子、及びヨウ素イオンをアニオンとして有した発光材料(1)がほぼ100%の量子効率を示すことが明らかとなった。この材料はアセトンとヘキサンの混合溶媒から再結晶を行うと強い青緑発光を示す結晶(1GR）、テトラヒドロフランとヘキサンの混合溶媒から強いオレンジ色発光を示す結晶(1OR)が得られた。それぞれの発光は、ほぼ100％の量子効率を示すことが判明した。X線構造解析の結果から基底状態の構造は全く差がないことから、発光色の違いは励起状態の構造の違いにあることが予想された。この２つの発光を重ね合わせると白色発光となることから、発光色の違いの要因を理解することは白色光発光を理解するために重要であると判断し、今年度はこの材料に注目して物性研究を行った。
１ 発光スペクトルと発光寿命の温度依存性の測定：量子効率及び発光寿命から２つの発光はリン光と結論された。
２ 量子化学計算： 上記物性測定から、リン光であることが判明したため励起三重項状態の構造最適化を行った。結晶中に取り込まれた結晶溶媒、アセトン(1GR)とTHF(1OR)を含めた構造最適化を行うと、1GRと1ORの構造に違いが現れた。1OR中のTHF分子が構造変化を阻害するため、励起状態での1ORの構造が非対称化することが判明した。
以上のことから、発光色の違いは励起状態の構造の違いに原因していること、１GRと1ORは現在実用化されているイリジウム系リン光材料に匹敵する光特性を有していることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
YAGレーザーの修理も終わり当初の計画通り進みつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
合成計画は順調で、従来の発光効率を超える白色発光材料の合成にも成功している。TAGレーザー故障の問題は解決し、物性測定も開始した。研究計画全体（三年間）については目標を達成できると考えている
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| Causes of Carryover |
学会のオンライン実施により旅費が未使用となった。次年度に使用したいと考えている。
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