| 研究課題/領域番号 |
21K14499
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分28030:ナノ材料科学関連
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| 研究機関 | 東京工科大学 |
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研究代表者 |
入谷 康平 東京工科大学, 工学部, 助教 (60815124)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 凝集誘起発光 / 単分子膜 / 気液界面 / 両親媒性分子 / テトラフェニルエチレン / 透明発光体 / 発光性材料 / 凝集有機発光 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、我々の生活の質の向上のために自動車のフロントガラスやパーティションなどの透明材料に利用される透明発光体の開発が進められている。本研究では、凝集状態でも効率よく発光する凝集誘起発光性分子を用いて単分子膜を構築し、その発光挙動を調査することを目的とする。発光性単分子膜を利用することで透明性を維持したまま軽量でフレキシブルな発光体への応用が期待される。さらに、単分子膜を形成する分子の中心骨格に電子供与もしくは吸引基を導入することで単分子膜の発光波長を制御することにも挑む。
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| 研究成果の概要 |
気液界面において発光性単分子膜を形成するため、親水基をもつテトラフェニルエチレン (TPE) 誘導体を合成した。単分子膜作成装置を用いて、発光する単分子膜を得ることに成功した。固体基板に転写後のAFM観察により薄膜が均一で、単分子膜厚であることを見出した。またアルキル基をもつTPEの場合は、アルキル基間の反発により安定な膜が得られなかった。さらにTPEのπ共役コアを拡張した分子も同様に膜形成を行った。発光波長に変化は見られなかったが、親水基の親水性を大きくすることで膜形成能を向上できることを見出した。これらの結果は、発光性単分子膜を構築する分子の設計指針に大いに役立つ有意義なものである。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、凝集誘起発光性分子を用いた単分子膜を構築し、その発光波長を制御することを目的とする。従来の透明蛍光体の製法は、蛍光物質の微粒子化やレアメタルを用いる方法があるが、微粒子化が困難であることや原料が高価であることなどの課題があった。これに対して、本研究では安価かつ軽量性やフレキシブル性を維持した透明発光体の形成が可能である。さらに単分子膜という有機化合物の使用量を低減できるサステイナブルな材料という側面もあり、大きな社会的意義がある。また、これまでに積極的に発光性単分子膜を作製した例はなく、二次元的な膜構造に起因する物質の発光挙動を解明することは学術的にも意義があると言える。
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