| 研究領域 | ソフトクリスタル：高秩序で柔軟な応答系の学理と光機能 |
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| 研究課題/領域番号 |
20H04665
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
伊藤 傑 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80724418)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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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 |
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | ソフトクリスタル / メカノクロミック発光 / 有機色素 / トライボロジー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
「こする」などの機械的刺激により発光特性が変化する「メカノクロミック発光」は、ソフトクリスタルが示す代表的な刺激応答挙動の一つである。本研究では、メカノクロミック発光性ソフトクリスタルのさらなる構造開拓と機構解明を目指し、(1)ソフトクリスタルの機械的刺激応答性を合理的に制御する手法の確立、(2)機械的刺激応答性の高度な定量解析に基づくメカノクロミック発光過程の解明に挑戦する。
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| 研究実績の概要 |
「こする」などの機械的刺激により発光特性が変化する「メカノクロミック発光」は、ソフトクリスタルが示す代表的な刺激応答挙動の一つである。前回の公募研究で研究代表者は、ソフトクリスタルの機械的刺激に対する応答性を定量的に評価するための装置を開発することに成功した。また、二成分系有機ソフトクリスタルを創製し、メカノクロミック発光材料の新たな設計指針を確立した。本研究では、メカノクロミック発光性ソフトクリスタルのさらなる構造開拓と機構解明を実現することを目的としている。令和3年度の研究では、機械的刺激と熱に段階的に応答して発光波長が段階的に短波長シフトする種々のソフトクリスタルを創製し、領域内共同研究により結晶サイズが発光波長に与える影響を解明した。また、ピリジル基を有するイミダゾール誘導体からなるソフトクリスタルが、塩酸蒸気に曝露することでメカノクロミック発光における波長変化量が拡大すること見出し、領域内共同研究を通して詳細に機構を解析した。さらに、微量の異分子を含む混晶による機械的刺激付与時の波長変化量制御や、機械的刺激付与後に溶媒蒸気と加熱に応じて異なる発光色に変化する二成分系ソフトクリスタルの創製を達成した。これらの成果は、高付加価値のメカノクロミック発光性ソフトクリスタルを合理的な創製を実現する上で有用な知見を与える。一方、ソフトクリスタルの機械的刺激応答性を定量的に評価するための装置を用いた領域内共同研究により、機械的刺激を加えると発光するトライボ発光性ソフトクリスタルの詳細な解析を進めた。領域内共同研究では、メカノクロミック発光性ソフトクリスタルのin situ解析やD-A-D型ソフトクリスタルによるメカノクロミック発光の解析にも携わり、本領域が目指すソフトクリスタルの学理確立に寄与する成果を得た。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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