2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Supramolecular Materials for Enhanced Circularly Polarized Luminescence
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25248019
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
河合 壯 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (40221197)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 円偏光発光 / 超分子 / 自己組織構造 / エキシトンカップリング / 希土類錯体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
キラルな分子からの蛍光発光に含まれる円偏光成分すなわちCPLに関して会合構造の精密構造制御を基盤とする超分子組織構造形成を利用し、分子材料設計により高い発光性と円偏光非対称性を同時に達成する円偏光発光材料の創成を目指して研究を推進した。特に平成28年度においてはキラルなC2がたおよびC3型分子についてその合成と共に円偏光発光の評価を行った。中でもキラルなC2対称性を有するπ共役分子について自己組織化によるナノワイヤー構造の形成と、これに伴う増強円偏光発光を見出した。この自己組織化ナノワイヤー構造においては多分士間のエキシトンカップリングにより増強された円偏光発光がみいだされた。さらに発光強度の増強を目指して自己組織構造内におけるエネルギー移動現象を取り入れることで、キラルなアクセプターユニットを導入した。その結果、分子ワイヤー内における励起エネルギー移動が可能となり、実効的なアンテナ効果を発現させ、励起エネルギーを効率よく発光ユニットへ集中させ効率よい円偏光発光に成功した。またキラルユーロピウム（Eu)錯体においても自己組織現象によるナノワイヤー構造の形成に成功した。このナノワイヤー構造において増強された円偏光発光を観測した。詳細な検討の結果、円偏光非対称性が世界で初めて1.4を超えることを見出し、世界最高の円偏光非対称性1.45を達成した。しかもこの材料では蛍光量子収率が5％を超え、強発光性も同時に達成できることが明らかになった。フィルターを組み合わせることによりスマートフォンのデジたたるカメラで左右円偏光強度の差を初めて画像化することに成功し、将来のセキュリティー応用の可能性を実証した。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION2016
Author(s)
J. F. Koegel, S. Kusaka, R. Sakamoto, T. Iwashima, M. Tsuchiya, R. Toyoda, R. Matsuoka, T. Tsukamoto, J. Yuasa, Y. Kitagawa, T. Kawai, H. Nishihara
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Journal Title
Heteroleptic [Bis(oxazoline)](dipyrrinato)zinc(II) Complexes: Bright and Circularly Polarized Luminescene from and Originally Achiral Dipyrrinato Ligand
Volume: 55
Pages: 1377-1381
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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