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非対称ジアリールエテン配位金(I)錯体によるフォトルミノクロミック結晶の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K15304
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分34010:無機・錯体化学関連
研究機関奈良先端科学技術大学院大学 (2023)
龍谷大学 (2020-2022)

研究代表者

服部 陽平  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 特任助教 (30843271)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード発光 / 蛍光 / フォトクロミズム / ジアリールエテン / 金(I)錯体 / 安定ラジカル / 刺激応答性分子 / ラジカル / 有機化学 / 錯体化学 / ルミノクロミズム / 結晶
研究開始時の研究の概要

ジアリールエテンは光により色が変化するフォトクロミズムを、金(I)錯体は結晶構造により発光色が変化するルミノクロミズムを示す。ジアリールエテンと金(I)錯体のそれぞれの変化を互いに妨害し合わないような工夫をして組み合わせることによって、光に応答して発光が変化する「フォトルミノクロミック」な結晶を開発する。光によって発光を制御することで、新たなデバイスや光メモリ、発光ディスプレイ、波長スイッチが可能なレーザー等への応用を目指す。

研究成果の概要

5つの発光性非対称ジアリールエテンを新規に合成し、そのフォトルミノクロミック挙動を確かめた。これらの発光性非対称ジアリールエテン配位子の金属イオンへの配位性を調べ、一部の金属への配位を観測し、発光性金(I)錯体の単離についても成功した。またフォトクロミック部位を取り付けた安定発光ラジカルや、金(I)錯体配位子となる発光性ラジカル群、フォトルミノクロミック特性の基盤となり得る発光変調架橋ジラジカルを新規に開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

物質の発光特性を光と金属有機物間の配位結合によって制御しようとする本研究は、光を当てると発光の様子が変わるフォトルミノクロミック分子の新輝合成と、金属原子への配位によるフォトルミノクロミック特性の制御により部分的成功を収めた。また、同時に開発された配位性安定発光ラジカル・ジラジカル分子は有機ELディスプレイへの応用等、より直接的に社会に役立つ発光分子となる可能性がある。光制御発光デバイスの基礎となる意義ある新規発光材料を多数産み出すことができた。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Bright Fluorescent <i>p</i>‐Phenylene‐bridged Triarylmethyl Highly Stable Diradical2024

    • 著者名/発表者名
      Hattori Yohei、Yamamoto Kohei、Kitajima Ryota、Uchida Kingo
    • 雑誌名

      Chemistry ? A European Journal

      巻: - 号: 22

    • DOI

      10.1002/chem.202304124

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of hydrocarbon substituents on highly fluorescent bis(4-phenylphenyl)pyridylmethyl radical derivatives2023

    • 著者名/発表者名
      Hattori Yohei、Kitajima Ryota、Baba Atsumi、Yamamoto Kohei、Matsuoka Ryota、Kusamoto Tetsuro、Uchida Kingo
    • 雑誌名

      Materials Advances

      巻: 4 号: 21 ページ: 5149-5159

    • DOI

      10.1039/d3ma00469d

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 二つの炭化水素置換基あるいはラジカル基をもつ安定発光ラジカルの発光特性2024

    • 著者名/発表者名
      服部陽平・北島稜大・馬場温・山本航平・内田欣吾
    • 学会等名
      日本化学会第104春季年会2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] オルト置換フェニル基を有するPyBTM及びF2PyBTMの発光特性2023

    • 著者名/発表者名
      服部陽平・北島稜大・山本航平・松岡亮太・草本哲郎・内田欣吾
    • 学会等名
      2023年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] フェニレン架橋PyBTMジラジカルの合成と発光特性2023

    • 著者名/発表者名
      服部陽平・山本航平・北島稜大・内田欣吾
    • 学会等名
      第33回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Development of photochromic unsymmetric diarylethenes and their coordination ability to metal complexes2023

    • 著者名/発表者名
      Yohei Hattori, Ryota Sudo, Rika Hinohara, Sena Hayashi, Kosei Mori, Kingo Uchida
    • 学会等名
      錯体化学会 第73討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] PyBTM ラジカル誘導体のパラ置換基が高効率溶液蛍光特性に与える効果2023

    • 著者名/発表者名
      服部 陽平・北島 稜大・松岡 亮太・草本 哲郎・内田 欣吾
    • 学会等名
      日本化学会第 103 春季年会 2023
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属配位部位とオキサゾール環をもつ蛍光性ジアリールエテンの合成とフォ トクロミズム2022

    • 著者名/発表者名
      日野原 利香・服部 陽平・内田 欣吾
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会(2022)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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