2021 Fiscal Year Annual Research Report
Science of Pseudo-Condensed Conjugation in High Pressure and Photoexcited State Using Luminescent Organic Crystals
Publicly Offered Research
| Project Area | Condensed Conjugation Molecular Physics and Chemistry: Revisiting "Electronic Conjugation" Leading to Innovative Physical Properties of Molecular Materials |
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| Project/Area Number |
21H05494
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
池田 浩 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30211717)
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| Project Period (FY) |
2021-09-10 – 2023-03-31
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| Keywords | 擬高密度共役 / 有機結晶 / 光励起 / 超高圧 / マルチマー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではジベンゾイルメタンと三フッ化ホウ素から合成される有機ボロン錯体(1)と同様な発光性を有し、3次元的な電子供与体である[2.2]パラシクロファン骨格を二つ有する分子(d,lとmesoの二つの立体異性体がある)ならば、多様な発光骨格を容易に準備でき、それに対応する結晶構造と多様な擬高密度共役系が構築できると考え、新たな結晶発光性有機物として3ー7(3:ジオキサンボリニン誘導体、4:オキサアザボリニン誘導体、5:ピリミジン誘導体、6:ピラゾール誘導体、7:イソオキサゾール誘導体)を分子設計した。研究は、次の①ー⑤の5段階からなり、当該年度は主に誘導体d,l-3、meso-3、d,l-4、meso-4について①ー④の検討を行い、一定の知見を得た。
①合成:3ー7の合成ルートは直前の前駆体までを共通化し、研究の効率化を狙う。
②常圧下および暗所の結晶構造解析および分光測定:通常の吸収や発光のスペクトルは、現有設備で効率的に測定できる。
③超高圧下のX線結晶構造解析および高強度光励起下の分光測定:超高圧はダイヤモンドアンビルセル(DAC)を用いて実現する。DAC条件でのX線結晶構造解析は、(株)リガクの協力を得る。DAC条件での分光測定についてはこれまで他大学のDAC装置を借用していたが、本研究費で購入して効率化を図る。レーザーは現有設備を用いる。
④理論化学計算:密度汎関数理論計算を中心に、結晶中の分子間相互作用の理論的評価を行う。既に共同研究実績のある産業技術総合研究所の研究員の協力を得る。
⑤総括:本研究の三つの目的の達成にかかる議論を行う。超高圧・光照射条件で分子間距離が近接するなどによって分子間相互作用が高まることが、多くの系で実験と理論計算により実証できれば、それを擬高密度共役の発現として判断する。
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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
ジベンゾイルメタンと三フッ化ホウ素から合成される有機ボロン錯体(1)の種々の[2.2]パラシクロファン置換体のピエゾフルオロクロミズムについて、興味深い実験結果を得ることができ、まもなく２報の英語論文を発表できる状況にあるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
前ページの研究実績の概要を受けて、本年度は、d,l-5、meso-5、d,l-6、meso-6、d,l-7、meso-7について①ー④の検討を行う。さらに最終的に⑤の総括を行う。
①合成:3ー7の合成ルートは直前の前駆体までを共通化し、研究の効率化を狙う。
②常圧下および暗所の結晶構造解析および分光測定:通常の吸収や発光のスペクトルは、現有設備で効率的に測定できる。
③超高圧下のX線結晶構造解析および高強度光励起下の分光測定:超高圧はダイヤモンドアンビルセル(DAC)を用いて実現する。DAC条件でのX線結晶構造解析は、(株)リガクの協力を得る。DAC条件での分光測定についてはこれまで他大学のDAC装置を借用していたが、本研究費で購入して効率化を図る。レーザーは現有設備を用いる。
④理論化学計算:密度汎関数理論計算を中心に、結晶中の分子間相互作用の理論的評価を行う。既に共同研究実績のある産業技術総合研究所の研究員の協力を得る。
⑤総括:本研究の三つの目的の達成にかかる議論を行う。超高圧・光照射条件で分子間距離が近接するなどによって分子間相互作用が高まることが、多くの系で実験と理論計算により実証できれば、それを擬高密度共役の発現として判断する。
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Research Products
(34 results)
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[Journal Article] Aggregation-induced emission active thermally-activated delayed fluorescence materials possessing N-heterocycle and sulfonyl groups2022
Author(s)
Yasunori Matsui, Yudai Yokoyama, Takuya Ogaki, Kenta Ishiharaguchi, Akitsugu Niwa, Eisuke Ohta, Masaki Saigo, Kiyoshi Miyata, Ken Onda, Hiroyoshi Naito, Hiroshi Ikeda
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Journal Title
Journal of Materials Chemistry C
Volume: 10
Pages: 4607～4613
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Pressure Responsiveness to Fluorescence Properties of Crystals of Organoboron Complexes Possessing the [2.2]Paracyclophane Moiety2021
Author(s)
Shun Irii, Takuya Ogaki, Takumu Ari, Shun Yamamoto, Hana Miyashita, Kazutaka Nobori, Hiroki Iida, Yoshiki Ozawa, Masaaki Abe, Hiroyasu Sato, Eisuke Ohta, Yasunori Matsui, Hiroshi Ikeda
Organizer
2021年光化学討論会
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