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Controlling Molecular Dynamics in Solid and Development of New Functional Properties via Crystal-to-Crystal Phase transitions of Luminescent Solid-state Materials

Research Project

Project/Area Number 17J01104
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Functional solid state chemistry
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

陳 旻究  北海道大学, 大学院総合化学院, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords発光性分子結晶 / 分子ローター / アンフィダイナミック結晶 / 発光性結晶材料 / 結晶間相転移
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題で目的とすることは、発光性を示す分子結晶材料においてその分子配列および分子運動を合理的に制御し、結晶の光物性をコントロールすることと更なる新規機能の開発である。採択者は、本研究課題に関してDC2として採用され、平成29年4月から平成30年9月の間、結晶のキラリティーおよび固体中における分子回転と発光性金(I)錯体をハイブリッドさせることで、上記の研究課題において大きな進展をもたらし、その成果が評価され、博士後期課程を半年早期卒業することができた。その後、日本学術振興会特別研究員(PD)に資格を変更し、平成31年3月まで博士研究員として研究を行なった。PDの間は、結晶中で分子回転を示すアンフィダイナミック結晶を基盤とした発光性固体材料の新規機能の開拓を行った。戦略としては、昨年度開発した発光性アンフィダイナミック結晶の回転部位をチューニングし、分子回転の変化により結晶格子および結晶外形が異方的に変化し、発光性も伴って切り替わる現象を見出した。興味深いことに、激しい温度変化によりその結晶がジャンプするサリエント効果を示すことまで観測ができ、アンフィダイナミック結晶を基盤とした種々の新規機能を見出すことに成功し、これらの成果を元にした論文が現在投稿中である。採択者は本採択課題の研究に従事し、発光性固体材料の新たな発光制御システムの構築から新規機能の開発まで多くの研究成果を生み出すことができ、特に外部刺激応答性材料の研究分野において大きく貢献できたと考えられる。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 4 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of California Los Angeles(米国)

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  • [Journal Article] Mechanical-Stimulation-Triggered and Solvent-Vapor-Induced Reverse Single-Crystal-to-Single-Crystal Phase Transitions with Alterations of the Luminescence Color2018

    • Author(s)
      Jin Mingoo、Sumitani Toshiki、Sato Hiroyasu、Seki Tomohiro、Ito Hajime
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 140 Issue: 8 Pages: 2875-2879

    • DOI

      10.1021/jacs.7b12455

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    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Phosphorescence Control Mediated by Molecular Rotation and Aurophilic Interactions in Amphidynamic Crystals of 1,4-Bis[tri-(p-fluorophenyl)phosphane-gold(I)-ethynyl]benzene2017

    • Author(s)
      Jin Mingoo、Chung Tim S.、Seki Tomohiro、Ito Hajime、Garcia-Garibay Miguel A.
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 139 Issue: 49 Pages: 18115-18121

    • DOI

      10.1021/jacs.7b11316

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      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Mechano-Responsive Luminescence via Crystal-to-Crystal Phase Transitions between Chiral and Non-Chiral Space Groups2017

    • Author(s)
      Jin Mingoo、Seki Tomohiro、Ito Hajime
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 139 Issue: 22 Pages: 7452-7455

    • DOI

      10.1021/jacs.7b04073

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      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Copper(I)-Catalyzed Enantioselective Nucleophilic Borylation of Ketones: Synthesis of Enantioenriched Chiral Tertiary alpha-Hydroxyboronates2017

    • Author(s)
      Kubota, K.; Osaki, S.; Jin, M.; Ito, H.
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 56 Issue: 23 Pages: 6646-6650

    • DOI

      10.1002/anie.201702826

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      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of Novel Mechano-Responsive Luminescent Solid-State Materials2019

    • Author(s)
      Mingoo Jin
    • Organizer
      2019 ACP Junior Lectureship Tour
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      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Development of Novel Mechano-Responsive Luminescence in Solid Phase2018

    • Author(s)
      Mingoo Jin
    • Organizer
      第9回大津会議
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Phosphorescence Control Mediated by Molecular Rotation and Aurophilic Interactions in Amphidynamic Crystals of Gold(I) Phosphane Complex2018

    • Author(s)
      Jin, M.; Chung, T. J.; Seki, T.; Ito, H.; Garcia-Garibay, M. A.
    • Organizer
      2018 日本化学会 春季年会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Phosphorescence Control via Molecular Rotation in Solid-Phase2017

    • Author(s)
      Jin, M.; Chung, T. J.; Seki, T.; Ito, H.; Garcia-Garibay, M. A.
    • Organizer
      2017 光化学討論会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Mechano-Rseponsive Luminescence of Gold(I)-Isocyanide Complex Based on Crystal-to-Crystal Phase Transition between Chiral and Non-Chiral Space Groups2017

    • Author(s)
      Jin, M.; Seki, T.; Ito, H.
    • Organizer
      錯体化学会第67回討論会
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  • [Presentation] Mechano-responsive luminescence of gold(I) isocyanide complex via crystal-to-crystal phase transition between chiral and non-chiral space groups、Poster presentation2017

    • Author(s)
      Jin, M.; Seki, T.; Ito, H.
    • Organizer
      2017 KJF International Conference on Organic Materials for Electronics and Photonics
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mechanoconglomeration and mechanoracemization of gold(I) complex crystals with optical properties alternation2017

    • Author(s)
      Jin, M.; Seki, T.; Ito, H.
    • Organizer
      253rd ACS National Meeting
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      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 有機元素化学研究室ホームページ

    • URL

      http://labs.eng.hokudai.ac.jp/labo/organoelement/?page_id=11437

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      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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