2014 Fiscal Year Annual Research Report
超分子複合体の凝集変換に基づいた多元的複合センシングデバイスの創製
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24350072
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
宮田 幹二 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (90029322)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤内 謙光 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30346184)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 結晶工学 / 蛍光発光 / 凝集変換 / 分子認識 / 超分子複合体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、レアメタルに頼ることなく、入手しやすい軽元素(C, N, O, Si, Sなど)のみによって構成され、様々な物理刺激(熱、光、力)および化学刺激(ガス、有機溶剤、イオンなど)によって光・電子物性を劇的に変換する、ダイナミック発光素子の創成を目的としている。異種の刺激を同時に入力することによって、ダイナミック発光素子を求核や味覚のような多元的複合センシングデバイスへと応用することが究極の目的である。
本年度は、昨年度に引き続き、アントラセン、スチルベン、ジフェニルブタジイン、オリゴチオフェンなどの蛍光性機能部位に直接あるいはフェニレン基などのスペーサーを介してスルホン酸基を導入した機能団分子を合成した。さらにこれらの分子を、種々の一級アミンと混合することによって体系的に有機塩を作成し、これを結晶化することによって機能団分子が様々に配列した超分子結晶を得た。結晶の構造は単結晶Ｘ線構造解析、粉末Ｘ線回折、熱量分析、熱重量分析等によって明らかにした。また、結晶の光学特性を明らかにするために、蛍光スペクトルの測定、蛍光量子収率と蛍光寿命の決定を行った。トリフェニルメチルアミンのような立体的にかさ高いアミンを用いた場合には、発光特性を有する多孔質フレームが構築でき、フレームがつくる空間は、結晶化の際に用いる鋳型分子に依存して、多様に変調できることを明らかにした。さらに、これらの多孔質フレームは、特定の化学種およびガスを構造依存的に取り込み、その吸着挙動は蛍光発光によって追跡できることを明らかにした。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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