二次元空間における希土類錯体の創製と発光特性

• 研究課題/領域番号: 07230203
• 研究種目: 重点領域研究
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 遠藤 忠 東北大学, 工学部, 教授 (30176797)
• 研究分担者: 滝澤 博胤 東北大学, 工学部, 助教授 (90226960) ; 島田 昌彦 東北大学, 素材工学研究所, 教授 (80029701)
• 研究期間 (年度): 1995
• 研究課題ステータス: 完了 (1995年度)
• 配分額: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円); 1995年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
• キーワード: 希土類錯体 / フェナトロリン錯体 / ビピリジル錯体 / 発光・励起スペクトル / エネルギー回遊 / 粘土層間化合物 / インターカレーション反応 / 膨潤性

研究概要

「嵩高い」大きさの配位子をもつ希土類錯体は、幾何学的に制限された無機層空間において特異な立体構造をとる。無機層状化合物、特に粘土鉱物における層間での吸着量と錯体の立体構造、その配列状態や凝集形態などの相関性を明らかにし、新しい形状・形態からなる錯体の創製の可能性を探ること。二次元層骨格表面にある元素やイオン(例えば酸化物イオン)と配位子のπ電子との静電的な相互作用、エネルギー移動や回遊などを介した発光特性に関して検討し、希土類錯体の配列状態、凝集形態の違いを利用した新しい有機・無機複合発光材料の創製に資することを目的とした。
本年度は、具体的には、(1)「o-フェナントロリンやビピリジル」を配位子としてた、Eu^<3+>以外の錯体の作製条件について検討した。その結果、ビス錯体においてEu^<3+>錯体とTb^<3+>錯体のように異種希土類イオンの錯体が層間において共存し、吸着できることを明らかにした。(2)得られた層間化合物について、粉末X線回折及び赤外線吸収スペクトル、ラマンススペクトルなどの分光学的手法を用いて、層間での希土類錯体の立体配置、配列状態を決定した。(3)可視・紫外線吸収スペクトル、ラマンスペクトルを組み合わせて、層間に吸着した希土類錯体の対称性の評価、励起・発光スペクトルを測定し、粘土層表面酸素との配位子とのπ-π相互作用、また、希土類イオン間のエネルギー移動や回遊などについて系統的に解析した。