2014 Fiscal Year Annual Research Report
イリジウム錯体積層膜を用いた多重発光性センシングデバイスの開発
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26288039
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
佐藤 久子 愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (20500359)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長岡 伸一 愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (30164403)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 薄膜 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、気体の種類や圧力によって、発光色が変化する多重発光性センシング膜を開発する。異なる発光色（青色、黄色、赤色）を示す異種の金属錯体からなる層を人工積層し多層膜を製造する。膜中への気体の侵入程度によって消光される錯体が変わり、その結果、加算される発光色が気体の圧力や種類によって変化する。さらに、錯体間で起こるエネルギー移動を、表面密度や挟み込む粘土ナノシートの層数を変えることによって制御し、光エネルギーの効率的集約を実現することである。
本年度は２種類の異なる発光波長をもつ陽イオン性の両親媒性Ir(III)錯体と合成サポナイトとのハイブリッドＬＢ膜から、水平方向や垂直方向おけるエネルギー集約を調べた。
陽イオン性イリジウム（III）錯体として, 陽イオン性の[Ir(piq)2(dc9bpy)]+（赤色発光）、[Ir(fppy)2(dc9bpy)]+（緑色発光）(ここでpiqH=1-phenyisoquinoline, dc9bpy = 4,4’-dinonyl-2,2’-bipyridine, dfppyH = 2- (2’, 4’-difluorophenyl)pyridine))などを合成した。粘土鉱物としては合成サポナイトを用いた。2種類の異なる発光色を示すイリジウム錯体のLB膜におけるエネルギー移動の検討をおこなった。その結果、合成サポナイトをしきりした２層膜においても緑色発光(ドナー)から、赤色発光(アクセプター)へとエネルギー移動が起こることがわかった。これらより、積層膜の垂直方向へのエネルギー移動によっても赤色発光強度の増大が起こることがわかった。人工積層法によって、垂直方向における両者の膜の距離を変えたところ、エネルギー移動効率が小さくなることがわかった。これらの結果からフェルスター型エネルギー移動モデルを提案した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
主な関連論文を２報発表した。関連の学会発表もおこないおおむね順調に進展している。これに関連した内容での招待講演を２０１５年1月に2件おこなった。
特許は2件出願した。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度から引き続き、第３段階として、効率的な光集約系の実現のための複合LB膜中の強度の増大や、エネルギー移動の効率化の検討をおこなう。また、前年度に検討した光学分割方法を用いて、光学分割したイリジウム錯体間におけるエネルギー移動の解析と錯体同士の相互作用の検討をさらに発展させる。
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| Causes of Carryover |
特注セルや試薬類の購入を来年度に繰り越したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
特注セルやキセノンランプなどを購入して計画通り実行予定である。
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