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2013 Fiscal Year Annual Research Report

発光ビラジカルのダブルレーザー解析と「有機ラジカルEL」の開発

Research Project

Project/Area Number 23350023
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

池田 浩  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30211717)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywordsπ電子 / ラジカル / 光反応 / エネルギー移動反応 / 有機EL / 反応機構 / ラジカルカチオン / 熱ルミネッセンス
Research Abstract

メチレンシクロプロパン類から発生する励起トリメチレンメタン(TMM)ビラジカル類は,三重項-三重項(T-T)蛍光を発し,大変興味深い.一昨年(平成24年)度はベンゾイル部をもつジフェニルメチレンシクロプロパンの光反応をダブルレーザー(DLFP)法を用いて検討したところ,その励起三重項状態から対応するTMMビラジカルの励起三重項状態が生成し,それがT-T蛍光を発することを見出した.即ち,分子内光エネルギー移動による「励起状態C-C結合開裂-発光」系の発見である.
そこで昨年(平成25年)度は,分子間光エネルギー移動による「励起状態C-C結合開裂―発光」系を開拓すべく,ベンゾフェノン(BP)を増感剤とする2,2-ビス(4-ビフェニリル)-1-メチレンシクロプロパン(1)の光エネルギー移動反応をDLFP法で検討した.
まず,基質1とBPを含むベンゼン溶液に,第一レーザー光(355 nm)を照射すると,1とBP*の三重項エネルギー移動反応が進行し,TMMビラジカル2・・(波長 = 380 nm)の過渡吸収が観測された.第一レーザー光を照射してから4 ms経過した後に,第二レーザー光(532 nm)を2・・に照射したところ, 三重項励起TMMビラジカル2・・*に帰属される発光が630 nmに観測された.ローダミンBを標準物質に用いて,この発光量子収率を0.029, 発光寿命を130 nsと決定した.ここで興味深いことに,第一レーザー光の照射だけでも630 nmに発光が観測された.発光強度(E)が励起光強度(L)に比例するという事実から,1*から2・・*が直接発生する機構が確認でき,分子間光エネルギー移動でも「励起状態C-C結合開裂―発光」系を確認することができた.

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (25 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 10 results) Book (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Pyreno[4,5-b]furan and -[4,5-b:9,10-b']difuran Derivatives as New Blue Fluorophores: Synthesis, Structure, and Electronic Properties2014

    • Author(s)
      Kojima, T.; Yokota, R.; Kitamura, C.; Kurata, H.; Tanaka, M.; Ikeda, H.; Kawase, T.
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 43 Pages: 696-698

    • DOI

      10.1246/cl.131198

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Theoretical Study Demonstrating that Silylene Bridging Brings about LUMO Energy Lowering without Increasing the Reorganization Energy for Single Electron Transfer2014

    • Author(s)
      Ohta, E.; Ogaki, T.; Aoki, T.; Ikeda, H.
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 43 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1246/cl.140023

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Formation of a New Benzotriquinane Skeleton via Intramolecular Photocycloaddition Reactions of a Phenylethynes Moiety to a 1-Cyanonaphthalene Ring System2014

    • Author(s)
      Mizuno, K.; Negoro, N.; Nagayama, Y.; Maeda, H.; Ikeda, H.
    • Journal Title

      Photochem. Photobiol. Sci.

      Volume: 13 Pages: 145-148

    • DOI

      10.1039/C3PP50243K

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 有機ELの開発最前線4,"常識を覆す「有機ラジカルEL」"2014

    • Author(s)
      池田 浩,松井康哲
    • Journal Title

      化学と工業

      Volume: 67 Pages: 335-337

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 特集・ルミネッセンス化学の最前線,"ジアロイルメタナートホウ素二フッ化物で見られる白色フォトルミネッセンス"2014

    • Author(s)
      酒井敦史,田中未來,太田英輔,池田 浩
    • Journal Title

      化学工業

      Volume: 65 Pages: 27-31

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 3,14-Bis(p-nitrophenyl)-17,17-dipentyltetrabenzo[a,c,g,i]fluorene: A New Fluorophore Displaying Both Remarkable Solvatochromism and Crystalline-Induced Emission2013

    • Author(s)
      Ueda, U.; Tanigawa, Y.; Kitamura, C.; Ikeda, H.; Yoshimoto, Y.; Tanaka, M.; Mizuno K.; Kurata, H.; Kawase, T.
    • Journal Title

      Chem. Asian J.

      Volume: 8 Pages: 392-399

    • DOI

      10.1002/asia.201200976

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of Pentadecaphenylenes, Their Inclusion Properties, and Nanostructure Formation with C602013

    • Author(s)
      Rahman, M. J.; Shimizu, H.; Araki, Y.; Ikeda, H.; Iyoda, M.
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 49 Pages: 9251-9253

    • DOI

      10.1039/C3CC42922A

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Lifetime and Efficiency of Triplet-Triplet Fluorescence from the Excited State of a TMM Biradical Determined Using Transient Emission Spectroscopy on Two-color Two-laser Flash Photolysis2013

    • Author(s)
      Matsui, Y.; Kawahara, D.; Ohta, E.; Ikeda, H.
    • Journal Title

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      Volume: 15 Pages: 7064-7069

    • DOI

      10.1039/C3CP50581B

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and Basic Properties of Tetrathieno[2,3-a:3',2'-c:2'',3''-f:3''',2'''-h]naphthalene: A New π-Conjugated System Obtained by Photoinduced Electrocyclization-Dehydrogenation Reactions of Tetra(3-thienyl)ethene2013

    • Author(s)
      Yamamoto, A.; Ohta, E.; Kishigami, N.; Tsukahara, N.; Tomiyori, Y.; Sato, H.; Matsui, Y.; Kano, Y.; Mizuno, K.; Ikeda, H.
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett.

      Volume: 54 Pages: 4049-4053

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2013.05.090

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Remarkable Difference in Fluorescence Lifetimes of the Crystalline States of Dibenzoylmethanatoboron Difluoride and Its Diisopropyl Derivative2013

    • Author(s)
      Tanaka, M.; Ohta, E.; Sakai, A.; Yoshimoto, Y.; Mizuno, K.; Ikeda, H.
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett.

      Volume: 54 Pages: 4380-4384

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2013.05.120

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] トピックス,"メチレンシクロプロパン誘導体の「励起状態C-C結合開裂-発光」の発見"2013

    • Author(s)
      松井康哲,木戸大希,太田英輔,池田 浩
    • Journal Title

      光化学

      Volume: 44 Pages: 150-153

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 熱ルミネッセンスおよび有機ラジカルEL をもたらす励起ビラジカルの三重項-三重項蛍光2014

    • Author(s)
      池田 浩
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会(2014) 特別企画「ルミネッセンス化学アンサンブル:新学理から花開く革新的発光化学」
    • Place of Presentation
      名古屋(名古屋大学)
    • Year and Date
      20140327-20140330
    • Invited
  • [Presentation] 有機ホウ素錯体および電荷移動錯体の結晶構造と発光挙動2013

    • Author(s)
      池田 浩
    • Organizer
      東海コンファレンス 2013 in 岐阜 -光を利用した物質の構造制御と機能化-
    • Place of Presentation
      岐阜(岐阜大学)
    • Year and Date
      20131225-20131225
    • Invited
  • [Presentation] 有機光化学および電子移動化学におけるヘテロ原子の活用 ~私の有機典型元素化学 事始め~2013

    • Author(s)
      池田 浩
    • Organizer
      第40回 有機典型元素化学討論会
    • Place of Presentation
      東大阪(近畿大学)
    • Year and Date
      20131206-20131208
    • Invited
  • [Presentation] Spectroscopic and Exploratory Study of the Radical Cation Possessing a One-Electron sigma Bond2013

    • Author(s)
      Hiroshi Ikeda
    • Organizer
      The 9th Korea-Japan Symposium on Frontier Photoscience-2013
    • Place of Presentation
      Korea (Soul, Hoam Faculty House)
    • Year and Date
      20131124-20131124
    • Invited
  • [Presentation] Spectroscopic and Exploratory Study of the Radical Cation Possessing a One-Electron sigma Bond2013

    • Author(s)
      Hiroshi Ikeda, Eisuke Ohta, Yutaro Kuramoto, Naoya Asada, and Kazuhiko Mizuno
    • Organizer
      The International Symposium on Organic Reaction 2013 (ISOR-11)
    • Place of Presentation
      Taiwan (Taipei, Howard International House)
    • Year and Date
      20131119-20131122
    • Invited
  • [Presentation] Spectroscopic and Exploratory Study of the Radical Cation Possessing a One-Electron sigma Bond2013

    • Author(s)
      Hiroshi Ikeda
    • Organizer
      Seminar of Physical Organic Chemistry at National Chiao Tung University
    • Place of Presentation
      Taiwan (Hsinchu, NCTU)
    • Year and Date
      20131119-20131119
    • Invited
  • [Presentation] 6員環状1,4-ラジカルカチオンにおける 理論上最大の軌道相互作用: 過渡吸収測定と古典的理論研究2013

    • Author(s)
      池田 浩
    • Organizer
      大阪大学大学院工学研究科 中野雅由研究室セミナー
    • Place of Presentation
      大阪(大阪大学)
    • Year and Date
      20131004-20131004
    • Invited
  • [Presentation] 熱ルミネッセンスにヒントを得た「有機ラジカルEL」の開発研究2013

    • Author(s)
      池田 浩
    • Organizer
      九州大学大学院博士課程教育リーディングプログラム 第14回分子システムデバイスセミナー
    • Place of Presentation
      伊都(九州大学)
    • Year and Date
      20130724-20130724
    • Invited
  • [Presentation] Thermo- and Electroluminescence of Organic π Diradical2013

    • Author(s)
      Hiroshi Ikeda
    • Organizer
      The 11th International Symposium on Functional π-electron systems (Fπ-11)
    • Place of Presentation
      France (Arcachon, the Palais des Congres)
    • Year and Date
      20130602-20130607
    • Invited
  • [Presentation] 熱ルミネッセンスにヒントを得た有機ラジカルELの開発2013

    • Author(s)
      池田 浩
    • Organizer
      第131回ラドテック研究会講演会
    • Place of Presentation
      東京(学士会館)
    • Year and Date
      20130423-20130423
    • Invited
  • [Book] 光化学の事典 ーだれでもわかる光化学の初歩ー "第4章 さまざまな化合物の光化学,44.1 炭化水素ー(1)オレフィンの光化学反応"2014

    • Author(s)
      池田 浩
    • Total Pages
      印刷中
    • Publisher
      朝倉書店
  • [Book] 高次π空間の創発と機能開発 "第3章 高次π空間を利用した革新的機能開発,1.「ねじれたπ空間」がもたらす基底および励起ラジカル種の特異な軌道相互作用"2013

    • Author(s)
      狩野佑介,太田英輔,池田 浩(分担執筆).赤阪健・大須賀篤弘・福住俊一・神取秀樹監修
    • Total Pages
      245 (129-134)
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Book] 分子光化学の原理,"第6章 有機光化学の分子理論"2013

    • Author(s)
      水野一彦,池田 浩,太田英輔,狩野佑介,松井康哲,真嶋哲朗,藤塚 守(分担執筆),井上晴夫・伊藤攻監訳
    • Total Pages
      433 (271-325)
    • Publisher
      丸善出版
  • [Remarks] 大阪府立大学大学院 工学研究科 物質・化学系専攻 応用化学分野 物質創成化学研究グループ

    • URL

      http://www.chem.osakafu-u.ac.jp/ohka/ohka5/index.html

URL: 

Published: 2015-05-28  

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