2021 Fiscal Year Annual Research Report
異方運動性πおよびd-π共役分子の合理的設計に基づく新光機能創成
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20H02753
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
直田 健 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (20164113)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川守田 創一郎 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (00708472)
鈴木 修一 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (80433291)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | りん光 / 白金錯体 / 金錯体 / 発光 / 分子集合 / CPL |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、異方的分子運動性とそれに伴う柔軟πおよびd-π共役を有する有機、有機金属化合物を構築し、その運動性と電子特性とを会合集合制御を介して外部要因で制御することで、色、蛍光、りん光発光のON-OFF制御やその他の物性発現を達成する新しい方法論の開拓を目的としている。そのために、(1) 柔軟なπおよびd-π共役の拡張と収縮に伴う異方的分子運動性と会合特性を有する多様な運動性3次元分子を設計し、(2) その運動性と会合・集合特性の基礎研究の中から重要なポイントを抽出して、これまでにない光電子特性を引き出すことを目指す。
本年度は２報の国際誌への投稿、１１件の国内学会参加によって研究成果を発信することができた。液体状態の金錯体に対して針で刺激を与えることで瞬時に発光性へと変化する特異な刺激応答性発光性金錯体の研究、および特異な渡環構造を有する白金錯体の結晶状態における金属-金属間相互作用による発光性増大を計算化学によって解明した研究を、それぞれAngewwante Chemie, International Edition誌とChemistry An Asian Journal誌にそれぞれ投稿した。学会発表として、第102日本化学会春季年会、
錯体化学会第71回討論会、第31回基礎有機化学討論会などで研究成果の報告と、他大学の専門家との議論をフィードバックさせて研究を深化させる機会とした。
その他にも柔軟なd-π共役の拡張を分子設計の基盤としたキラル白金錯体のキラル発光性の制御や、柔軟性分子の集合様式変化に伴う光物性変化などにおいて様々な興味深い現象を見出している。
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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
本研究課題で設計、合成された異方的分子運動性を有する有機分子、および金属錯体に昨年度から継続で得られた研究成果が、高濃度、ゲル化状態、気水界面、ワックス状態など様々な凝集状態において特異な性質の発現が見らる。特に、外部刺激に応答して光物性が変化する様々な金属錯体が見出され、刺激に応答して今日発光性を示す金錯体や、溶媒蒸気や凝集状態に応じて発光色が変化する白金錯体などが発見され、さらなる展開が期待されるため、おおむね順調と判断できる。
コロナ禍における学会活動もオンラインを利用するなど積極的な研究発信も継続できており、概ね計画通りに進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の推進方策として、これまでに得られた異方的分子運動性を有する有機分子、および金属錯体の特異な刺激応答性光物性制御について、包括的に理解し研究をまとめる作業を行っていく。特に、近年注目される非線形光物性の制御として円二色性(CD)や円偏光発光(CPL)特性の制御を我々の異方的分子運動性分子の設計技術の応用として積極的に研究していく。
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