| 研究課題/領域番号 |
17J04798
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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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 |
奥村 佳亮 九州大学, 工学府, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2017年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | フォトン・アップコンバージョン / 三重項－三重項消滅 / 三重項-三重項消滅 / 近赤外光 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、三重項－三重項消滅に基づくフォトン・アップコンバージョン（TTA-UC）における新規三重項増感機構の開拓に取り組んだ。従来のTTA-UCシステムには、増感剤分子の系間交差などの三重項増感過程におけるエネルギー損失により、アンチストークスシフト（UCによるエネルギー変換幅）が制限されるという課題が存在していた。近年、新規の三重項増感剤として無機ナノ結晶が注目を集めている。増感剤として無機ナノ結晶を用いた系では、系間交差に伴うエネルギー損失が非常に小さいため、大きなアンチストークスシフトを伴うUCの実現が期待できる。
当研究室はハロゲン化セシウム鉛ペロブスカイトナノ結晶（PNCs）が三重項増感剤として機能することを見出した。PNCsは幅広い吸収を持ち、バンドギャップを容易に制御できるため、増感剤としてPNCsを用いたTTA-UCは様々な励起波長に対応可能な一般的方法論となり得る。
増感剤としてPNCsを用いたTTA-UCシステムを可視光－紫外光領域におけるUCに展開した。種々のシステムについて検討を重ねた結果、増感剤としてCsPb(Cl/Br)3 PNCs、トランスミッター分子として1-naphthalenecarboxylic acid、発光体分子として2,5-diphenyloxazoleを用いる系においてTTA-UCが発現することを明らかにした。この系において、可視光（波長445 nm）から紫外光（波長363 nm）へのUCが観測され、同波長範囲における増感剤分子を用いた系に匹敵する高いUC効率（＞4%）を示した。さらに、より長波長の励起光（波長488 nm）を用いた場合にも、同様のUC発光が観測された。ここで達成されたアンチストークスシフト値は0.88 eVと非常に大きく、増感剤としてPNCsを用いる本研究の戦略の有効性を示す結果であるといえる。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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