| 研究課題/領域番号 |
21J12442
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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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| 審査区分 |
小区分35030:有機機能材料関連
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| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
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研究代表者 |
盛田 雅人 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
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| キーワード | ジフェニルアセチレン / トラン / フッ素 / 発光材料 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近赤外発光材料は生体細胞透過性が高く、イメージング用材料として期待される。しかし、現状では近赤外発光材料は重金属を含んだものや合成経路が複雑なものがほとんどである。
申請者はこれまでにジフェニルアセチレン型発光分子にフッ素原子を導入すれば、固体状態で無輻射失活を抑制し、蛍光量子収率を大きく向上できることを見出した。ここで得た知見にハロゲン結合を介した分子間電荷移動を取り入れることで簡便に合成可能かつ高効率な近赤外発光材料の創製を目指す。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、近赤外発光材料を志向した重金属を含まない効率的な近赤外発光材料の創製をテーマとした研究を行なった。そのため、「発光材料に適した分子設計法の確立」及び「発光波長の近赤外シフト」の2つを軸に、分子合成および物性評価を行なった。
本年度は「分子設計法の確立」を完了し、「発光波長の近赤外シフト」においてもある程度の知見を集めることができた。「分子設計法の確立」において、申請者は発光コアとしてコンパクトでシンプルな構造であるジフェニルアセチレンを選択し、発光効率の改善に有効なフッ素原子の置換位置を研究した。置換位置を適宜変化させた誘導体を合成し、それらの結晶構造解析及び発光特性評価を行なった。その結果、発光効率の改善には芳香環上のフッ素化による分子間水素結合の形成が発光効率の改善に寄与していることを明らかにした。次に、ここで得られた分子設計法を基に、発光波長の近赤外シフトを試みた。分子内にヨウ素原子を導入することで効率的に室温燐光を得て、発光波長を500 nm付近まで100 nm以上長波長シフトさせられることを見出した。近赤外領域までの十分な長波長シフトは実現できていないが、ここで得られた知見は高い発光効率と長波長シフトを両立できるものであり、この分子設計法が近赤外発光材料の創出に有効であることを示唆している。
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| 現在までの達成度 (段落) |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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