2023 Fiscal Year Annual Research Report
Development and mechanism elucidation of thermostable transparent room temperature phosphorescent polymers based on high pressure-induced change in emission spectrum
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21H01995
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
安藤 慎治 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (00272667)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石毛 亮平 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (20625264)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 高圧誘起発光 / ダイアモンド・アンビル・セル / 顕微分光 / 時間依存密度汎関数法 / 高発光性ポリイミド / 連続照射誘起遅延発光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
'23年度は計画最終年度として，これまでの検討で得られた発光性イミド化合物（ＩＣ）とポリイミド（PI）の凝集構造・局所振動と特異な発光特性（PIDL発光とPIEE現象）の相関に関する知見を比較検討しつつ，それらを基盤として高い量子収率を示す室温燐光性ＩＣおよびＰＩの開発を行った．まず，PIDLを示すＩＣとして，フランおよびチオフェン含有ＩＣを新規に設計・合成した。また，ＰＭＭＡ中に二重発光性（蛍光・燐光）ＩＣを分散した薄膜の温度可変（-193℃～＋1２0℃）発光スペクトルを酸素下で測定したところ，ＰＭＭＡの局所モード緩和が徐々に活発化して酸素の拡散が促進され， ICの燐光が酸素消光により徐々に減退した。また、セル内を真空条件またはN2、Ar、CO2、Heで充填し発光スペクトル・寿命の温度変化を測定したところ，4種の気体分子がPMMAに対して異なる可塑化効果を持つことが示された。これは非晶性高分子の局所モード緩和を発光現象で観測する新手法となる可能性がある．次いで，PIDLの高分子化（PI化）を目指して新規の二重発光性PI共重合体を合成し検討を行ったところ，室温大気中ではPIDLが観測されなかったが，低温・低酸素下でＰＩＤＬ発現の痕跡を見いだした．
一方，室温燐光の圧力誘起増強（PIEE）現象を多様なＩＣやＰＩで観測するため，室温燐光性が予想される新規含硫黄化合物を合成し，特に酸無水物中央部にチアンスレン基を有する２種の二重発光性ＩＣをＰＭＭＡに分散した薄膜で，特異な蛍光・燐光の圧力依存効果（ＩＣ分散濃度により，蛍光と燐光の圧力効果が大きく異なる現象）を観測した．
最後に３年間の検討で得られた知見を総括するとともに，国内外での学会発表，論文投稿を積極的に進め，研究成果のPriority確保と学会・産業界への情報発信を行うとともに，次世代の耐熱性高機能発光材料の用途展開を進めた．
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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