| 研究課題/領域番号 |
17H04875
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機能物性化学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
小野 利和 九州大学, 工学研究院, 准教授 (20643513)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
24,700千円 (直接経費: 19,000千円、間接経費: 5,700千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2019年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
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| キーワード | 多成分結晶 / 分子集合体 / 蛍光 / 燐光 / 重原子効果 / 項間交差 / ナフタレンジイミド / 光学センサ / 超分子発光体 / 包接結晶 / 外部重原子効果 / 室温燐光発光 / 多孔性材料 / 電荷移動錯体 / 折尺型分子 / 有機固溶体 / 自在配列 / センサ / ベイポクロミズム / 顕微分光法 / 発光寿命測定 / 自己組織化 / 有機結晶 / 励起状態 / 高分子材料 / 蛍光発光 / 燐光発光 / 結晶工学 / 光学酸素センサー / 超分子化学 / ソフトマター / 電荷移動相互作用 / 酸素センサー / 単結晶X線構造解析 |
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| 研究成果の概要 |
２種類あるいはそれ以上の有機化合物を均一に混ぜ合わせた多成分結晶（もしくは有機合金）の創製は、単一成分から構成される結晶材料とは異なる光学的、電気的、磁気的特性を示すため注目を集めている。本研究では、独自の分子集積化技術に基づき、最大で五成分から成る結晶材料の構築を達成している。また複合体を用いる事により結晶内部での電荷移動相互作用／エキシプレックス、エネルギー移動、スピン多重度、の制御を可能とし、（１）多色、白色発光材料、（２）常温燐光発光材料、（３）有機化合物センサ、（４）圧力センサ、等、様々な応用展開を実現した。まさに革新的光機能を有する機能性色素の開発を達成した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
有機化合物は、長方形、正方形、球形のような形状や、いびつな三次元構造を有するため、二種類、三種類以上の異なる分子を均一に混ぜ合わせ、整然と並べる多成分結晶の創製は、挑戦的な課題であった。本研究では、複数個の有機分子を組み合わせ、新しい機能を見出す結晶化技術を開発することにより、（１）多色、白色に発光する機能性色素、（２）室温下で強燐光発光を示す機能性色素、（３）有機化合物の蒸気を吸着して、見た目の色で見分けるセンサ材料、（４）圧力に応答して発光色変化を示す色素、など、前例のない、光学的特性を生み出す基本技術の開発を行った。学術界、産業界に与える影響は大きく、さらなる研究の進展が期待される。
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