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希土類錯体ナノ結晶の開発と光物性評価

研究課題

研究課題/領域番号 11J03417
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 有機工業材料
研究機関北海道大学

研究代表者

宮田 康平  北海道大学, 大学院・総合化学院, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2012年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード希土類 / 錯体 / 発光 / ホスフィンオキシド / 配位高分子 / 配位構造 / 温度センサー
研究概要

発光性希土類錯体は、可視および近赤外域において色純度の高い発光を示すことから、ディスプレイ用発光材料やレーザー材料として研究されている。これらの発光特性は、通常溶液中における光学計測により評価される。一方、実際の発光デバイス材料への応用を考えると固体状態における光物性評価が重要になるが、バルク結晶のままでは結晶表面で光散乱が起こるため励起光が内部まで到達せず、正確な光物性評価を行うことは困難であった。そこで本研究では、希土類錯体を集積化させた新しい発光体である希土類錯体ポリマーを合成し、紫外光が散乱しない乳00nm以下の結晶を調製する。得られた希土類ナノ結晶の光物性を評価することで、結晶中における発光特性解明および発光性有機材料としての機能評価を行うことを目的とした。
昨年度までは希土類錯体ポリマーの開発に取り組み、優れた発光効率(>80%)と耐熱性(分解温度300℃以上)を有する発光体の開発に成功した。今年度は希土類錯体ポリマーのさらなる光機能化を目的として、温度センシング能の付与を検討した。具体的にはテルビウム、ユウロピウム、および架橋型配位子から構成される新規な希土類錯体ポリマーを合成した。この希土類錯体ポリマーについて、温度を-70℃から230℃まで段階的に変化させながら発光スペクトルを測定したところ、テルビウムとユウロピウムの発光強度比(I_<Eu>/I_<Tb>)は、温度上昇に伴って増加した。すなわちこの混合ポリマーは、他に類を見ないほど広い温度計測範囲(-70℃~230℃)を有する温度センサーとなり得ることが分かった。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (11件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 希土類配位高分子の発光と熱耐久性に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      K.Miyata, Y.Hasegawa, et al
    • 雑誌名

      ChemPlusChem

      巻: 77(印刷中) 号: 4 ページ: 277-280

    • DOI

      10.1002/cplu.201200002

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solvent-dependent luminescence of Eu(III) complexes with bidentate phosphine oxide2012

    • 著者名/発表者名
      Kohei Miyata, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology A : Chemistry

      巻: 235 ページ: 35-39

    • DOI

      10.1016/j.jphotochem.2012.03.005

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 希土類錯体のCPL発光に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      J.Yuasa, T.Ohno, K.Mityata, et al
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc.

      巻: 133 号: 25 ページ: 9892-9902

    • DOI

      10.1021/ja201984u

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 希土類配位高分子の応力発光に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Hasegawa, R.Hieda, K.Miyata, et al
    • 雑誌名

      Eur.J.Inorg.Chem.

      巻: 32 号: 32 ページ: 4978-4984

    • DOI

      10.1002/ejic.201100688

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Luminescence properties of lanthanide coordination polymers with 3-D network structures2012

    • 著者名/発表者名
      宮田康平
    • 学会等名
      Challenges in Advanced Chemistry of Asia, 2012 HU-NU-SNU-NIMS/MANA Joint Symposium
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2012-12-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ホスフィンオキシド配位子を有する希土類配位高分子の発光の温度依存性2012

    • 著者名/発表者名
      宮田康平
    • 学会等名
      2012年光化学討論会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 年月日
      2012-09-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 3次元ネットワーク構造を有する希土類配位高分子の発光特性評価2012

    • 著者名/発表者名
      宮田康平
    • 学会等名
      第24回配位化合物の光化学討論会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2012-08-05
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 分子間相互作用を有するEu(III)配位高分子の発光特性2012

    • 著者名/発表者名
      宮田康平
    • 学会等名
      第28回ライラックセミナー・第18回若手研究者交流会
    • 発表場所
      小樽(北海道)
    • 年月日
      2012-06-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Luminescence properties of lanthanide coordination polymer with intermolecular interactions2012

    • 著者名/発表者名
      宮田康平
    • 学会等名
      The 5th GCOE International Symposium
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2012-02-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 分子間相互作用を有する希土類配位高分子の発光特性2012

    • 著者名/発表者名
      宮田康平
    • 学会等名
      化学系学協会北海道支部2012年冬季研究発表会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2012-01-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Structures and emission properies of lanthanide coordination polymers with bidentate phospbine oxide ligands2011

    • 著者名/発表者名
      宮田康平
    • 学会等名
      Nagoya Univ.-Tsinghua Univ.-Toyota Motor Corp.-Hokkaido Univ.Joint Symposium
    • 発表場所
      University of Electronic Science & Technology of China (China)
    • 年月日
      2011-12-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ホスフィンオキシドで架橋された希土類配位高分子の構造と発光特性2011

    • 著者名/発表者名
      宮田康平
    • 学会等名
      2011年光化学討論会
    • 発表場所
      宮崎市河畔コンベンションエリア(宮崎県)
    • 年月日
      2011-09-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 様々な有機溶媒中における8配位型Eu(III)錯体の発光特性評価2011

    • 著者名/発表者名
      宮田康平
    • 学会等名
      第23回配位化合物の光化学討論会
    • 発表場所
      信州大学(上田市)
    • 年月日
      2011-08-04
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Photophysical Properties of Eu(III) Complex with Trigonal Dodecahedron Structure in Various Organic Media2011

    • 著者名/発表者名
      宮田康平
    • 学会等名
      26th Rare Earth Research Conference
    • 発表場所
      New Mexico Consortium (USA)
    • 年月日
      2011-06-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 架橋型ホスフィンオキシド配位子を有する希土類配位高分子の合成と発光特性2011

    • 著者名/発表者名
      宮田康平
    • 学会等名
      第28回希土類討論会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
    • 年月日
      2011-05-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.hokudai.ac.jp/news/2012/02/lab-10.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 希土類錯体ポリマーおよびプラスチック成形体2011

    • 発明者名
      長谷川靖哉、宮田康平, ら
    • 権利者名
      北海道大学
    • 産業財産権番号
      2011-103136
    • 出願年月日
      2011-05-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-12-12   更新日: 2024-03-26  

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