2020 Fiscal Year Annual Research Report
分子配向構造の精密設計に基づく多彩な白色偏光発光材料の創製
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19K21131
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
久野 恭平 立命館大学, 生命科学部, 助教 (30822845)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 偏光発光 / 分子配向 / フィルム / 光学素子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，単一素材かつ一枚のフィルムでありながら，白色偏光発光する新材料の創製を最終目標とする。一般的な有機分子は分子分散状態では強い発光を示すが，凝集状態では発光強度が著しく低下する課題がある。一方，フィルムなどの分子凝集状態で強い発光を示す凝集誘起発光材料において，分子配向構造が制御できれば，分子配向構造に応じた偏光発光特性を示す材料が作製できる。本研究では，(i) 固体状態において強い発光を示す有機発光分子の合成，(ii) 分子配向性材料における偏光発光挙動の解析に焦点を置き，高効率な偏光発光性フィルムの作製を目指した。分子構造設計に基づく発光強度増大と，分子配向構造に基づく偏光モード制御により各機能を分離して材料設計を行うことが，高効率な偏光発光性フィルムの開発の鍵である。特に，架橋高分子フィルムに凝集有機発光分子を導入すれば，機械刺激により分子配向構造が制御できるため，偏光モードが制御でき得る。本年度は，凝集有機発光特性を示す発光団（特に，異方性分子）を高分子主鎖に有する架橋高分子フィルムの合成に取り組んだ。その結果，フィルム状態でも強い発光を示す材料の合成に成功した。さらに，フィルムに対して機械刺激を印加し異方変形させた際の光機能について評価した。フィルムの変形に応じてランダムな分子配向状態から一軸配向状態が誘起されるとともに，分子配向状態に応じて直線偏光発光を示すことが確認できた。
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