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2013 Fiscal Year Annual Research Report

環境応答型発光性錯体におけるナノサイズ効果の探求

Research Project

Project/Area Number 24750049
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

小林 厚志  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 講師 (50437753)

Keywordsナノ材料 / 配位高分子 / 発光 / 光化学
Research Abstract

本研究では環境応答性を有する発光性金属錯体を用いて、メゾスコピック領域での集積化を試み、これまでほとんど評価、定量されてこなかった光エネルギーダイナミクスの量子サイズ効果を解明するべく、研究を展開してきた。具体的には、三重項励起状態から強いリン光を示す、トリスビピリジンRu(II)錯体や金属間相互作用の変化に敏感に応答するジイミンPt(II)錯体に対して配位官能基を修飾し、配位高分子化反応をモジュレーター等により制御することで、結晶子サイズをメゾスコピック領域に限定し、その光物性がどのように変化するのかを評価した。
Pt(II)錯体系においては、補助配位子に両座配位子チオシアン酸を導入すると、蒸気によって劇的な色変化と発光のON-OFFスイッチを伴いながら結合異性化を示す非常に興味深い錯体の合成に成功し、光によってもその結合異性化挙動を制御できることも見出した。
Ru(II)錯体からなる配位高分子系では、配位高分子化イオンによって構造次元性の異なる多孔質フレームワークが形成され、そのナノ細孔は水やメタノールといったサイズの小さな高極性分子の吸蔵-放出にともなって、再生-崩壊を示すことを見出した。注目すべきは、配位モジュレーターを用いて500nm程度の配位高分子ナノ粒子にすると、分子やバルクを大きく上回る光増感特性を示す点である。光励起から電子移動に至る過程において、メゾスコピック領域に特徴的なサイズ効果が存在する可能性を示唆しており、その基礎学理を解明することは、今後の配位化合物の光化学の発展に大きく資するものと思われる。

  • Research Products

    (10 results)

All 2014 2013

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Photoinduced Dimerization Reaction Coupled with Oxygenation of a Platinum(II)-Hydrazone Complex2014

    • Author(s)
      A. Kobayashi, D. Yamamoto, H. Horiki, K. Sawaguchi, T. Matsumoto, K. Nakajima, H.-C. Chang, and M. Kato
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry

      Volume: 53 Pages: 2573-2581

    • DOI

      10.1021/ic402879g

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Flexible Coordination Polymers Composed of Luminescent Ru(II)-Metalloligands: Importance of Position of Coordination Site in Metalloligands2014

    • Author(s)
      A. Kobayashi, T. Ohba, E. Saitoh, Y. Suzuki, S. Noro, H.-C. Chang and M. Kato
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry

      Volume: 53 Pages: 2910-2921

    • DOI

      10.1021/ic402683j

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photo- and Vapor-Controlled Luminescence of Rhombic Dicopper(I) Complexes Containing Dimethyl Sulfoxide2013

    • Author(s)
      A. Kobayashi, K. Komatsu, H. Ohara, W. Kamada, Y. Chishina, K. Tsuge, H.-C. Chang and M. Kato
    • Journal Title

      Inorg. Chem.

      Volume: 52 Pages: 13188-13198

    • DOI

      10.1021/ic402104q

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 多孔性光増感フレームワークの光化学特性におけるダウンサイジング効果2014

    • Author(s)
      齋藤 英里佳、小林 厚志、加藤 昌子
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] Cu(I)-ジイミン錯体配位子からなる多孔性配位高分子の合成と構造2014

    • Author(s)
      杉山 明、小林 厚志、加藤 昌子
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] Syntheses and Nanocrystallization of Photosensitizing Porous Coordination Polymers2014

    • Author(s)
      A. Kobayashi, E. Saitoh, H.-C. Chang and M. Kato
    • Organizer
      International Symposium on Coordination Programming 2014
    • Place of Presentation
      東京大学(文京区)
    • Year and Date
      20140120-20140122
  • [Presentation] 発光性ジイミン白金(II)錯体のベイポクロミズムに対する配位子置換効果2013

    • Author(s)
      重田 泰宏、小林 厚志、加藤 昌子
    • Organizer
      錯体化学会第63回討論会
    • Place of Presentation
      琉球大学(那覇市)
    • Year and Date
      20131102-20131104
  • [Presentation] Ru(ll)錯体配位子から成る光増感フレームワークのナノ結晶化と光化学特性2013

    • Author(s)
      齋藤 英里佳、大場 惟史、小林 厚志、加藤 昌子
    • Organizer
      第3回CSJ化学フェスタ
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)
    • Year and Date
      20131021-20131023
  • [Presentation] Combination of metal-complex luminophores and linkage isomerization toward new intelligent chromic materials2013

    • Author(s)
      Atsushi Kobayashi
    • Organizer
      The 9th Nanjing-Hokkaido-NIMS/MANA Joint Symposium on the Cutting Edge Chemistry
    • Place of Presentation
      Nanjing University(China)
    • Year and Date
      20131011-20131013
    • Invited
  • [Presentation] 光励起状態の高効率利用を指向した機能性金属錯体の構築とナノ構造制御2013

    • Author(s)
      小林 厚志
    • Organizer
      第29回ライラックセミナー・第19回若手研究者交流会
    • Place of Presentation
      小樽おこばち山荘(北海道)
    • Year and Date
      20130615-20130616
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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