2019 Fiscal Year Research-status Report
メタロフォルダマーのばね特性を利用した応力発光材料の創製
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19K15595
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| Research Institution | Hyogo Prefectural Institute of Technology |
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Principal Investigator |
阿知良 浩人 兵庫県立工業技術センター, その他部局等, 研究員 (60804648)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 白金錯体 / らせん誘起 / 固体発光 / 応力刺激 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
２種類のメタロフォルダマーの分子構造を検討し、５段階の合成を行った。分子構造の解析は主に神戸大学大学院で保有している核磁気共鳴分光法によって評価した。１種類目は結晶中および溶液中で二重らせん構造を形成していることを分光分析で確認した。一方、２種類目では結晶中でらせん状にフォールディングした構造をとっているものの、溶液中ではフォールディング構造がほどけていることが分光分析で確認された。これは、分子内に嵩高い置換基が含まれており、その置換基間の立体反発によるものであると考えられる。２種類の結晶に紫外線を照射したところ、どちらもオレンジ色～赤色の発光を示した。結晶をスパチュラですりつぶすと、二重らせん構造を形成している結晶の発光が暗くなったのに対し、結晶中でフォールディング構造を形成している結晶の発光は強くなったことが蛍光顕微鏡観察で確認された。二重らせん構造を形成しているメタロフォルダマーは応力を加えることで錯体ユニット間が近づく。その時、金属イオン間の距離が近づき、それに由来する吸収バンドが赤色から近赤外領域に現れたと考えられる。それに対し、発光強度が増大した結晶について、応力を加えるとフォルダマーの分子構造に含まれる連結部位にひずみが生じ、錯体ユニット間の距離が近づくとともに結晶構造が変化したためと考えられる。これらの結果から、メタロフォルダマーの分子構造の違いが固体発光に影響を及ぼしているという知見が得られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
合成に必要な装置の納期が遅れてしまった。また、水酸基を残したまま錯体を合成する時に有機溶媒に不溶で解析が困難な状況が発生した。それにより合成条件の検討に時間を費やしてしまった。
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| Strategy for Future Research Activity |
メタロフォルダマーをユニットにもつ高分子を合成し、固体発光特性をモデル化合物と比較する。当初メタロフォルダマーを汎用高分子に架橋させるという計画で取り組んでいたが、合成の効率性を向上させるために有機高分子を合成する。得られた高分子と金属イオンの反応によって錯形成を行うことで、メタロフォルダマーをユニットにもつ高分子が得られると考えた。
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| Causes of Carryover |
材料の分子設計により新たに試薬を購入したため。
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Research Products
(1 results)
