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高効率円偏光燐光を目指したキラル白金錯体の創成

研究課題

研究課題/領域番号 21K20541
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0501:物理化学、機能物性化学、有機化学、高分子、有機材料、生体分子化学およびその関連分野
研究機関日本大学

研究代表者

池下 雅広  日本大学, 生産工学部, 助手 (10908776)

研究期間 (年度) 2021-08-30 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード円偏光発光 / 円二色性 / キラル / 遷移金属錯体 / 燐光発光 / 白金錯体
研究開始時の研究の概要

円偏光発光 (CPL; Circularly Polarized Luminescence) は、キラルな色素が示し得る発光特性であり、3次元ディスプレイやセキュリティーデバイスなどの次世代光情報技術への応用を期待して近年大きな注目を集めている。本研究では、高効率円偏光燐光を示すキラル平面四配位白金錯体の創成を目的とし、その合理的な設計指針を探求すると同時に、分子修飾による発光色調チューニングおよび外部刺激(温度、磁場、電場、力学刺激)に対して誘発されるCPL特性の変化を観測し、新機能・新現象を探索する。

研究成果の概要

本研究では、3次元ディスプレイやセキュリティデバイスなどの次世代光情報技術への応用を目指した高効率円偏光燐光を示す平面四配位白金錯体の創成を目的としている。特に、遷移金属錯体の構造および凝集状態と円偏光発光特性の関連性を精査する基礎研究を行うことによって、高機能性材料を志向した研究に取り組んだ。
本研究成果として、シッフ塩基配位子をベースとした新規キラル白金錯体の開発に成功し、希薄溶液、高分子分散フィルム、無溶媒液体などの種々の状態における高効率な円偏光燐光を観測した。またその他にも、円偏光発光を示す亜鉛、ホウ素錯体の開発にも成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、金属錯体の配位構造に由来するキラリティーに注目し、種々のキラル光物性制御法の開発を目指して研究を遂行した。円偏光発光をはじめとするキラル光物性は、光暗号化技術や3Dディスプレイなどに応用が期待される技術であるが、高効率なキラル光学特性を示す分子の設計指針の確立が求められている。今回は、金属配位平面の配位キラリティーに着目し、キラル構造を強く円偏光発光などの光物性に反映できるユニークな発光性分子を構築できた点は学術および社会的にも意義深いと考えている。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Circularly Polarized Luminescent Bis(Boron Difluoride) Complexes with Chiral Schiff‐base Ligands2023

    • 著者名/発表者名
      Ikeshita Masahiro、Oka Taichi、Kitahara Maho、Imai Yoshitane、Tsuno Takashi
    • 雑誌名

      ChemPhotoChem

      巻: 7 号: 2

    • DOI

      10.1002/cptc.202200318

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Liquid Based Circularly Polarized Phosphorescence of a Chiral Schiff Base Platinum(II) Complex Bearing Polyethylene Glycol Chains2023

    • 著者名/発表者名
      Ikeshita Masahiro、Orioku Kota、Matsudaira Kana、Kitahara Maho、Imai Yoshitane、Tsuno Takashi
    • 雑誌名

      ChemPhotoChem

      巻: 7 号: 6

    • DOI

      10.1002/cptc.202300010

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sign control of circularly polarized luminescence of chiral Schiff-base Zn(<scp>ii</scp>) complexes through coordination geometry changes2022

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Ikeshita, Momo Mizugaki, Takahiro Matsudaira, Kana Kitahara, Yoshitane Imai, Takashi Tsuno
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 58 号: 54 ページ: 7503-7506

    • DOI

      10.1039/d2cc01959k

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Circularly Polarized Luminescence of Chiral Platinum(II) Complexes with Tetradentate Salen Ligands2022

    • 著者名/発表者名
      Ikeshita Masahiro、Yamamoto Takuho、Watanabe Shinya、Kitahara Maho、Imai Yoshitane、Tsuno Takashi
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 51 号: 8 ページ: 832-835

    • DOI

      10.1246/cl.220224

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-colour circularly polarized luminescence properties of chiral Schiff-base boron difluoride complexes2022

    • 著者名/発表者名
      Ikeshita Masahiro、Suzuki Takato、Matsudaira Kana、Kitahara Maho、Imai Yoshitane、Tsuno Takashi
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 24 号: 25 ページ: 15502-15510

    • DOI

      10.1039/d2cp01861f

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] External environment sensitive circularly polarized luminescence properties of a chiral boron difluoride complex2022

    • 著者名/発表者名
      Ikeshita Masahiro、He Hongxi、Kitahara Maho、Imai Yoshitane、Tsuno Takashi
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 12 号: 53 ページ: 34790-34796

    • DOI

      10.1039/d2ra07386b

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] キラルシッフ塩基配位子を用いた円偏光発光性錯体の開発2022

    • 著者名/発表者名
      池下 雅広, 津野 孝, 今井 喜胤
    • 雑誌名

      Jasco Report

      巻: 64 ページ: 6-11

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Enhancement of Chiroptical Responses of <i>trans</i> ‐Bis[(β‐iminomethyl)naphthoxy]platinum(II) Complexes with Distorted Square Planar Coordination Geometry2022

    • 著者名/発表者名
      Ikeshita Masahiro、Furukawa Sho、Ishikawa Takahiro、Matsudaira Kana、Imai Yoshitane、Tsuno Takashi
    • 雑誌名

      ChemistryOpen

      巻: 11 号: 4

    • DOI

      10.1002/open.202200061

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] らせん型円偏光発光性キラルホウ素錯体の合成2023

    • 著者名/発表者名
      渡邉伸安 , 北原真穂 , 今井喜胤 , 池下雅広 , 津野孝
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 外部環境に敏感な円偏光発光性キラルホウ素錯体の光学特性2023

    • 著者名/発表者名
      何 鴻曦 , 北原真穂 , 今井喜胤 , 池下雅広 , 津野孝
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] キラルシッフ塩基配位子を有した円偏光発光性二核ホウ素錯体の合成2023

    • 著者名/発表者名
      岡太一 , 池下雅広 , 北原真穂 , 今井喜胤 , 津野孝
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ジエチルアミノ基を有するキラルホウ素錯体の環境依存型円偏光発光特性2022

    • 著者名/発表者名
      何 鴻曦 , 池下 雅広 , 津野 孝 , 北原 真穂 , 今井 喜胤
    • 学会等名
      第55回(令和4年度)日本大学生産工学部学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] らせん構造を有した新規円偏光発光性キラル白金(II)錯体の合成2022

    • 著者名/発表者名
      渡邉 伸安 , 北原 真穂 , 今井 喜胤 , 池下 雅広 , 津野 孝
    • 学会等名
      第55回(令和4年度)日本大学生産工学部学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] キラルZn(II)錯体の配位幾何変化に基づく円偏光発光特性制御2022

    • 著者名/発表者名
      池下 雅広 , 水書 百望 , 石川 貴大 , 津野 孝 , 松平 華奈 , 北原 真穂 , 今井 喜胤
    • 学会等名
      第55回(令和4年度)日本大学生産工学部学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 螺旋型白金(Ⅱ)錯体の合成とキラル光学特性2022

    • 著者名/発表者名
      渡邉 伸安 , 池下 雅広 , 津野 孝
    • 学会等名
      錯体化学会 第72回討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] キラルシッフ塩基配位子を有するZn(II)錯体の円偏光発光特性制御2022

    • 著者名/発表者名
      池下 雅広 , 水書 百望 , 石川 貴大 , 松平 華奈 , 北原 真穂 , 今井 喜胤 , 津野 孝
    • 学会等名
      錯体化学会 第72回討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] シッフ塩基Zn(II)錯体の配位構造変化に基づく円偏光発光特性制御2022

    • 著者名/発表者名
      池下 雅広 , 水書 百望 , 石川 貴大 , 松平 華奈 , 北原 真穂 , 今井 喜胤 , 津野 孝
    • 学会等名
      第33回配位化合物の光化学討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 室温で円偏光りん光を発する液体材料の開発に成功 ~次世代セキュリティインクへの応用に期待~

    • URL

      https://www.cit.nihon-u.ac.jp/news/39180.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 安価な有機ホウ素化合物を用いてマルチカラー円偏光発光を実現!

    • URL

      https://www.cit.nihon-u.ac.jp/news/39103.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 分子の「折り曲げ」に基づく新たな円偏光発光分子の開発に成功

    • URL

      https://www.cit.nihon-u.ac.jp/news/39076.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-10-22   更新日: 2024-01-30  

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