液晶性金錯体を用いたチューナブル発光材料の開発

• 研究課題/領域番号: 24550217
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能材料・デバイス
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 堤 治 立命館大学, 生命科学部, 教授 (00313370)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 錯体 / 発光 / 液晶 / 金錯体 / サーモクロミズム / 親金相互作用

研究成果の概要

本研究ではいろいろな物性を制御可能な発光材料の開発を行った。特に本研究では，発光材料として金錯体に着目し，これらに液晶性を付与することで分子凝集構造までを制御して，より高機能材料を創成することを目的とした。いろいろな分子構造の化合物を合成し，液晶性と分子構造の相関を検討してた結果，分子長軸と短軸の比を適切に設計することで，室温から幅広い温度範囲で液晶性を発現することを見出した。また，金錯体においては規則性のある凝集状態にあるときに発光効率が増大することや，らせん構造により発光効率が増大するという新現象を見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Tuning the photoluminescence of condensed-phase cyclic trinuclear Au(I) complexes through control of their aggregated structures by external stimuli (2015)
  • 著者名/発表者名: Kaori Fujisawa, Shigeyuki Yamada, Yukihiro Yanagi, Yasunori Yoshioka, Ayumi Kiyohara, Osamu Tsutsumi
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 5 号: 1 ページ: 79341-79347
  • DOI: 10.1038/srep07934
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of molecular structure and aggregated structure on photoluminescence properties of liquid-crystalline gold(I) complexes with various aromatic rings (2015)
  • 著者名/発表者名: Osama Younis, Yuki Rokusha, Nana Sugimoto, Kaori Fujisawa, Shigeyuki Yamada, Osamu Tsutsumi
  • 雑誌名: Mol. Cryst. Liq. Cryst. 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Tuning the photoluminescence of condensed-phase cyclic trinuclear Au(I) complexes through control of their aggregated structures by external stimuli (2015)
  • 著者名/発表者名: Kaori Fujisawa, Shigeyuki Yamada, Yukihiro Yanagi, Yasunori Yoshioka, Ayumi Kiyohara, Osamu Tsutsumi
  • 雑誌名: Mol. Cryst. Liq. Cryst. 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reversible thermal-mode control of luminescence from liquid-crystalline gold(I) complexes (2014)
  • 著者名/発表者名: Kaori Fujisawa, Yuki Okuda, Yuichi Izumi, Akira Nagamatsu, Yuki Rokusha, Yusuke Sadaike, Osamu Tsutsumi
  • 雑誌名: J. Mater. Chem. C 巻: 2 号: 18 ページ: 3549-3555
  • DOI: 10.1039/c3tc31973c
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoluminescent Gold(I) Complex with Biphenyl Acetylene Ligand Showing Stable Nematic Liquid-Crystalline Phase (2014)
  • 著者名/発表者名: Nana Sugimoto, Sho Tamai, Kaori Fujisawa, Osamu Tsutsumi
  • 雑誌名: Mol. Cryst. Liq. Cryst. 巻: 601 ページ: 97-106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, liquid-crystalline behavior, and photoluminescence properties of novel Au(I) complex with naphthalene ring in a mesogenic core (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuki Rokusha, Nana Sugimoto, Shigeyuki Yamada, Osamu Tsutsumi
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: 9182 ページ: 9182061-9182069
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoluminescent Gold(I) Complex with Biphenyl Acetylene Ligand Showing Stable Nematic Liquid-Crystalline Phase (2014)
  • 著者名/発表者名: NANA SUGIMOTO, SHO TAMAI, KAORI FUJISAWA, OSAMU TSUTSUMI
  • 雑誌名: Mol. Cryst. Liq. Cryst. 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphological Control of Gold Nanoparticle Aggregates via Photoisomerization of Azobenzene Liquid Crystals. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kaori Fujisawa, Asuna Kuranari, Koji Ota, Osamu Tsutsumi.
  • 雑誌名: Mol. Cryst. Liq. Cryst. 巻: 583 号: 1 ページ: 21-28
  • DOI: 10.1080/15421406.2013.843817
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoluminescent Properties of Liquid Crystalline Gold(I) Isocyanide Complexes with a Rod-Like Molecular Structure (2013)
  • 著者名/発表者名: Kaori Fujisawa, Naoya Kawakami, Yusuke Onishi, Yuichi Izumi, Sho Tamai, Nana Sugimoto, and Osamu Tsutsumi
  • 雑誌名: J. Mater. Chem. C 巻: 1 号: 34 ページ: 5359-5366
  • DOI: 10.1039/c3tc31105h
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal Structure and Phase Transition Behavior of Dioctadecyldimethylammonium Chloride Monohydrate. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenjiro Uno, and Osamu Tsutsumi.
  • 雑誌名: Mol. Cryst. Liq. Cryst. 巻: 563 ページ: 58-66
  • 査読あり
• [雑誌論文] Liquid-Crystalline Behavior and Photoluminescence Properties of Gold(I) Complex with Isocyanide Ligand: Relationship between Aggregation Structure and Properties. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kaori Fujisawa, Yuichi Izumi, Akira Nagamatsu, Kenjiro Uno, and Osamu Tsutsumi.
  • 雑誌名: Mol. Cryst. Liq. Cryst. 巻: 563 ページ: 50-57
  • 査読あり
• [学会発表] 環状金錯体のポリモルフィズムを利用した発光サーモクロミック特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中里仁哉，山田重之，堤 治
  • 学会等名: 第4回CSJ化学フェスタ2014
  • 発表場所: タワーホール船掘（東京都・江戸川区）
  • 年月日: 2014-10-15
• [学会発表] Photoluminescence Behavior of Liquid-Crystalline Copolymer Containing Gold Complexes (2014)
  • 著者名/発表者名: Osama Younis, Shigeyuki Yamada, Osamu Tsutsumi
  • 学会等名: 第4回CSJ化学フェスタ2014
  • 発表場所: タワーホール船掘（東京都・江戸川区）
  • 年月日: 2014-10-15
• [学会発表] ポリオキソメタレートとデンドリマー型有機分子を用いた新規複合材料の創製と評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡邉亮平，山田重之，堤 治
  • 学会等名: 第4回CSJ化学フェスタ2014
  • 発表場所: タワーホール船掘（東京都・江戸川区）
  • 年月日: 2014-10-15
• [学会発表] 4-(4-アルキルピペラジン)フェニルイソシアニド配位子を有する液晶性金錯体の発光挙動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 六車有貴，山田重之，堤 治
  • 学会等名: 第4回CSJ化学フェスタ2014
  • 発表場所: タワーホール船掘（東京都・江戸川区）
  • 年月日: 2014-10-15
• [学会発表] Emission Behavior of Liquid-Crystalline Copolymers Containing Cyanobiphenyl Mesogen and Gold Complexes in Side Chain (2014)
  • 著者名/発表者名: Osama Younis, Shigeyuki Yamada, Osamu Tsutsumi
  • 学会等名: 第63回高分子討論会
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス（長崎県・長崎市）
  • 年月日: 2014-09-25
• [学会発表] デンドリマー型有機分子を導入したポリオキソメタレートの相転移挙動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡邉亮平，山田重之，堤 治
  • 学会等名: 第63回高分子討論会
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス（長崎県・長崎市）
  • 年月日: 2014-09-25
• [学会発表] Full-Color Luminescence from a Single Liquid-Crystalline Gold Complex (2014)
  • 著者名/発表者名: Osamu Tsutsumi, Osama M. Younis, Masakazu Tamaru, Sho Tamai, Nana Sugimoto, Kaori Fujisawa
  • 学会等名: 2014 SPIE Optics + Photonics
  • 発表場所: San Diego (USA)
  • 年月日: 2014-08-17
  • 招待講演
• [学会発表] Full-Color Luminescence from Liquid Crystalline Gold Complexes: Reversible Control of Luminescent Color.
  • 著者名/発表者名: Osamu Tsutsumi, Masakazu Tamaru, Sho Tamai, Nana Sugimoto, Kaori Fujisawa.
  • 学会等名: International Workshop on Soft and Flexible Micro/Nano Systems Technology (SF-MINAS2013)
  • 発表場所: Gold Coast, QLD, Australia
  • 招待講演
• [学会発表] Color-Tunable Photoluminescence Emitted from Liquid Crystalline Gold Complexes
  • 著者名/発表者名: Osamu Tsutsumi, Masakazu Tamaru, Sho Tamai, Nana Sugimoto, Kaori Fujisawa.
  • 学会等名: The 17th International Symposium
on Advanced Display Materials and Devices (ADMD2013)
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 招待講演
• [学会発表] Reversible Control of Luminescent Color from Liquid–Crystalline Gold(I) Complexes
  • 著者名/発表者名: Osamu Tsutsumi
  • 学会等名: 2013 International Symposium on Nano Science and Technology, Southern Taiwan University of Science and Technology
  • 発表場所: 台南，Taiwan
  • 招待講演
• [学会発表] 光駆動液晶材料のアクチュエータへの展開
  • 著者名/発表者名: 堤治
  • 学会等名: 第1回調和ナノマイクロシステム技術研究会
  • 発表場所: キャンパスプラザ京都（京都府）
  • 招待講演
• [学会発表] キラル液晶相における金錯体の発光特性
  • 著者名/発表者名: 杉本菜々，玉井翔，藤澤香織，堤治
  • 学会等名: 第62回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 京都国際会館（京都府）
  • 招待講演
• [学会発表] Tunable Full-Color Luminescence from Liquid-Crystalline Gold Complexes
  • 著者名/発表者名: Osamu Tsutsumi
  • 学会等名: Photophysique et Photochimie Supramoleculaires et Macromolecularies (PPSM) Seminar
  • 発表場所: Cachan, France
  • 招待講演
• [学会発表] Liquid-Crystalline Gold Complexes as a Full-Color Luminescent Material
  • 著者名/発表者名: Osamu Tsutsumi
  • 学会等名: UDS-IPCMS-JSPS Joint Seminar
  • 発表場所: Strasbourg, France
  • 招待講演
• [学会発表] ソフト・ハード融合材料の階層的構造制御による高機能化
  • 著者名/発表者名: 堤 治
  • 学会等名: 資源研セミナー
  • 発表場所: 東京工業大学資源化学研究所, 神奈川県
  • 招待講演
• [学会発表] Full Color Luminescence from a Single Material: Photoluminescence Behavior of Liquid-Crystalline Gold Complexes
  • 著者名/発表者名: Osaum Tsutsumi, Masakazu Tamaru, Sho Tamai, Kaori Fujisawa
  • 学会等名: XXV International Conference on Organometallic Chemistry (XXV ICOMC)
  • 発表場所: Lisbon, Portugal
  • 招待講演
• [学会発表] 大環状ポリオキソモリブデートと液晶性有機分子の融合による凝集構造制御
  • 著者名/発表者名: 津守達啓，堤治
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス，滋賀県
• [学会発表] 大環状ポリオキソモリブデート／有機分子複合体の電気化学特性評価
  • 著者名/発表者名: 清原亜祐実，西田匠汰，津守達啓，堤治
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス，滋賀県
• [学会発表] 共有結合により有機分子を導入したポリオキソタングステートの合成と機能
  • 著者名/発表者名: 柴田佳典，河田悠紀夫，堤治
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス，滋賀県
• [学会発表] 液晶性環状三核金錯体の相転移を利用した発光色制御
  • 著者名/発表者名: 田丸雅一，藤澤香織，堤治
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス，滋賀県
• [学会発表] 大環状ポリオキソモリブデート／液晶性有機分子の複合体薄膜の電気化学的挙動
  • 著者名/発表者名: 西田匠汰，清原亜祐実，堤治
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス，滋賀県
• [学会発表] スメクチック液晶性を発現する金(I)錯体の発光挙動
  • 著者名/発表者名: 藤澤香織，泉裕一，奥田雄騎，堤治
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス，滋賀県
• [学会発表] 棒状金錯体をメソゲンに用いた側鎖型高分子液晶の発光挙動
  • 著者名/発表者名: 玉井翔，藤澤香織，堤治
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス，滋賀県
• [学会発表] キラル部位を導入した金錯体の液晶挙動と発光特性
  • 著者名/発表者名: 杉本菜々，玉井翔，藤澤香織，堤治
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス，滋賀県
• [学会発表] Aggregation Structures of Gold Nanoparticles with Azobenzen Liquid Crystals on Solid Surfaces
  • 著者名/発表者名: Kaori Fujisawa, Asuna Kuranari, Osamu Tsutsumi
  • 学会等名: The 16th International Symposium on Advanced Display Materials and Devices (ADMD 2012)
  • 発表場所: Cheju, Korea
• [学会発表] 液晶性環状三核金錯体の発光特性と分子間相互作用
  • 著者名/発表者名: 田丸雅一，藤澤香織，堤治
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学，愛知県
• [学会発表] 大環状ポリオキソモリブデート／液晶性有機分子複合体の構造と物性の相関
  • 著者名/発表者名: 津守達啓，清原亜祐実，堤治
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学，愛知県
• [学会発表] 側鎖に棒状金錯体を導入した高分子液晶の発光挙動
  • 著者名/発表者名: 玉井翔，藤澤香織，堤治
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学，愛知県
• [学会発表] 発光性棒状単核金錯体の合成と液晶性
  • 著者名/発表者名: 藤澤香織，泉祐一，大西佑亮，堤治
  • 学会等名: 2012年日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 千葉大学西千葉キャンパス，千葉県
• [学会発表] 有機分子／ポリオキソモリブデート複合体の凝集構造と物性
  • 著者名/発表者名: 清原 亜祐実，津守 達啓，宇野 健二朗， 堤治
  • 学会等名: 錯体化学会第62回討論会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス，富山県
• [学会発表] 三核金錯体の凝集構造に伴う発光挙動変化
  • 著者名/発表者名: 藤澤 香織，堤 治
  • 学会等名: 錯体化学会第62回討論会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス，富山県
• [学会発表] メソゲンとして棒状金錯体を導入した高分子液晶の発光挙動
  • 著者名/発表者名: 玉井 翔，藤澤 香織，堤 治
  • 学会等名: 錯体化学会第62回討論会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス，富山県
• [学会発表] 液晶性環状三核金錯体の凝集構造と発光特性
  • 著者名/発表者名: 田丸 雅一，藤澤 香織，堤 治
  • 学会等名: 錯体化学会第62回討論会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス，富山県
• [学会発表] 単一化合物で白色発光を示す高分子液晶性金錯体
  • 著者名/発表者名: 玉井翔，藤澤香織，堤治
  • 学会等名: 第2回CSJ化学フェスタ2012
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス，東京都
• [学会発表] 液晶性有機分子を利用した大環状ポリオキソモリブデートの自己組織化
  • 著者名/発表者名: 津守達啓，清原亜祐実，堤治
  • 学会等名: 第2回CSJ化学フェスタ2012
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス，東京都
• [学会発表] 液晶分子を利用した金ナノ材料の配列制御
  • 著者名/発表者名: 永松彰，倉成亜沙，堤治
  • 学会等名: 第2回CSJ化学フェスタ2012
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス，東京都
• [学会発表] 単一化合物でフルカラー発光を示す液晶性金錯体
  • 著者名/発表者名: 田丸雅一，藤澤香織，堤治
  • 学会等名: 第2回CSJ化学フェスタ2012
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス，東京都
• [学会発表] White-Color Emission from a Single Material: Photoluminescence Behavior and Liquid Crystallinity of Calamitic Gold Complexes
  • 著者名/発表者名: Tamai Sho, Fujisawa Kaori, Tsutsumi Osamu
  • 学会等名: 8th International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programed Pigments (SNCPP12)
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス，滋賀県
• [学会発表] Full-Color Emission from a Single Material: Correlation between Emission Color and Aggregation Structure in Liquid-Crystalline Gold Complexes
  • 著者名/発表者名: Tamaru Masakazu, Fujisawa Kaori, Tsutsumi Osamu
  • 学会等名: 8th International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programed Pigments (SNCPP12)
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス，滋賀県
• [学会発表] Synthesis and Properties of Organic-Inorganic Hybrid Materials Containing Giant-Ring-Shaped Polyoxomolybdate and Liquid-Crystalline Molecules
  • 著者名/発表者名: Tsumori Tatsuhiro, Kiyohara Ayumi, Tsutsumi Osamu
  • 学会等名: 8th International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programed Pigments (SNCPP12)
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス，滋賀県
• [学会発表] ピラゾール配位子をもつ環状三核金錯体の液晶性と発光特性
  • 著者名/発表者名: 田丸雅一，宇野健二朗，藤澤香織，堤治
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜，神奈川県
• [学会発表] 単核棒状金錯体の液晶性と発光特性
  • 著者名/発表者名: 玉井翔，泉裕一，藤澤香織，宇野健二朗，堤 治
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜，神奈川県
• [学会発表] 環状三核金錯体の凝集構造と発光挙動の相関
  • 著者名/発表者名: 藤澤香織，宇野健二朗，堤治
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜，神奈川県
• [備考] 高分子材料化学研究室
  • URL: http://www.ritsumei.ac.jp/lifescience/achem/tsutsumi/Tsutsumi_Group/Top.html
• [備考] 立命館大学 ソフト・ハード融合材料の階層的構造制御による新材料の創発
  • URL: http://www.soft-hard-ritsumei.jp
• [備考] 立命館大学 生命科学部 応用化学科 高分子材料化学研究室
  • URL: http://www.ritsumei.ac.jp/lifescience/achem/tsutsumi/Tsutsumi_Group/Top.html
• [備考] 立命館大学- ソフト・ハード融合材料の階層的構造制御による新材料の創発
  • URL: http://www.soft-hard-ritsumei.jp