| 研究課題/領域番号 |
20K05474
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分33010:構造有機化学および物理有機化学関連
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
前多 肇 金沢大学, 物質化学系, 教授 (40295720)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | ピレン / ペリレン / フェナントレン / クラウンエーテル / オリゴエチレングリコール / 金属イオン / 光反応 / 蛍光 / ソルバトフルオロクロミズム / エキシプレックス / ピレノファン / アザクラウンエーテル / 蛍光センサー / 金属イオン認識能 / 蛍光量子収率 / 分子内エキシプレックス / 光環化付加反応 / スチルベン / ケイ素 / 立体配座 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
高性能な蛍光センサーの開発は、有機EL、照明、発光ダイオード、蛍光プローブ、インク、記録材料などの分野にとって重要である。本研究では、添加物や外部刺激に応答して蛍光の波長（色）と強度が変化する、高性能な強発光性蛍光センサーの開発を行う。基本骨格として強い発光を示す多環芳香族化合物を選び、可逆的な立体配座の変化と光化学反応を組み合わせた分子設計を行う。また、発光の長波長化と円偏光発光分子の開発についても併せて検討し、実用化に向けたブレークスルーを図る。
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| 研究成果の概要 |
多環芳香族化合物の立体配座の変化と光反応に基づく強発光性蛍光センサーの開発を行った。クラウンエーテルまたはオリゴエチレングリコール鎖を導入したピレン、ペリレン、フェナントレン誘導体はカチオンを選択的に認識する蛍光センサーとして働いた。ピレン-アルケン連結型化合物の光反応により、金属イオンと光照射の有無を同時に計測できる強発光性蛍光センサーを設計した。ピレンに電子供与基と電子求引基を導入した化合物は、溶媒の極性に応答する蛍光センサーとして機能した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高性能な発光材料の開発は、有機EL、照明、発光ダイオード、インクなどの分野にとって重要である。本研究は添加物、光照射、溶媒によって可逆的に強い蛍光の色が変わる、色が消える、色がつくという材料の開発を扱ったものであり、工業的にはこれまでにない優れた高機能性発光材料の提供へと結びつくことが期待される。また、光励起状態にある分子の性質の解明、蛍光強度の増大と蛍光波長の長波長化・短波長化に関する基礎データを提供するものとして、学術的にも意義がある。
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