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薄膜構造と光特性の融合による温感型発光性鎖状希土類錯体開発

公募研究

研究領域融合マテリアル:分子制御による材料創成と機能開拓
研究課題/領域番号 25107730
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関青山学院大学

研究代表者

長谷川 美貴  青山学院大学, 理工学部, 教授 (70306497)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2014年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2013年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード希土類化合物 / 発光 / 分子会合 / ランタニド錯体 / 鎖型連結分子
研究実績の概要

本研究課題の目的は、独自のコンセプトにより設計・合成した希土類錯体をユニットに用い、その分子制御により薄膜化した発光性融合マテリアルとして実現させることである。具体的には、結合軸を設計した独自の配位子と種々の希土類イオンをユニットとし、これを発光色を加味したリンカーで融合した鎖状の発光性希土類融合マテリアルの開拓を試みた。明らかになった点は主に2点である。
(1)一連のランタニドを中心金属に有するヘリカルな希土類錯体(LnL, Ln=Nd, Eu, Gd, Tb and Ho)の光基礎物性を明らかにした。さらに、これらを発光ユニットとし、ベンゼンジカルボン酸bdcで連結した鎖状錯体を合成し、構造解析を大型放射光実験施設SPring-8 BL02B2で行った。この鎖状錯体は高い規則性を有する。EuLとTbLを50%ずつ混合した系は、室温でEuLのみが赤色発光し、低温でTbLとともに黄色発光する。すなわち温感特性を発光色でセンシングできる材料である。これを基に、アントラセンジカルボン酸An-dcでの架橋を試みた。このAn-dcは、紫外光励起によりアントラセン骨格の青色発光を示す。EuLとAn-dcは鎖状構造をとる。しかし、この系はいずれの場合でも発光しない。これは、配位子の励起状態からの緩和とアントラセン部位の遷移が競合する系であることが分かった。
(2)先の知見を基に、新学術領域内であらたな発光性合物の創成とその発光特性評価に挑戦した。たとえば、会合性を有する三回対称性有機分子を母骨格とし、その液晶性と発光発現、およびテルビウムを含む低分子ヒドロゲル形成と発光発現について、領域内共同研究として論文を報告するまでに至った。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (34件) (うち招待講演 12件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] M. Yamanaka, K. Yanai, Y. Zama, J. Tsuchiyagaito, M. Yoshida, A. Ishii and M. Hasegawa2015

    • 著者名/発表者名
      Cation-Tuned Stimuli-Responsive and Optical Properties of Supramolecular Hydrogels
    • 雑誌名

      Chemdistry-An Asian Journal

      巻: xxx 号: 6 ページ: 001-005

    • DOI

      10.1002/asia.201500274

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Luminescence of fusion materials of polymeric chain-structured lanthanide complexes2015

    • 著者名/発表者名
      S. Saki, A. Ishii, C. Yamada, J. Kim, C. H. Song, A. Fujiwara, M. Takata, M. Hasegawa
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 47 号: 2 ページ: 195-200

    • DOI

      10.1038/pj.2014.88

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Control of the Single-Molecule Magnet Behavior of Lanthanide-Diarylethene Photochromic Assemblies by Irradiation with Light2014

    • 著者名/発表者名
      Dawid Pinkowicz, Min Ren, Li-Min Zheng, Saki Sato, Miki Hasegawa, Masakazu Morimoto, Masahiro Irie, Brian K. Breedlove, Goulven Cosquer, Keiichi Katoh, Masahiro Yamashita
    • 雑誌名

      Chemistry-A European Journal

      巻: 39 号: 39 ページ: 12502-12513

    • DOI

      10.1002/chem.201402647

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Photophysical studies on ternary mixed ligand europium complexes containing pyridyltriazolylmethane and 1,3-diketonate ligands2014

    • 著者名/発表者名
      A. N. Gusev,M. Hasegawa, V. F. Shul’gin, G. Nishchymenko W. Linert
    • 雑誌名

      Inorganica Chimica Acta

      巻: 414 ページ: 71-77

    • DOI

      10.1016/j.ica.2014.01.050

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adducts of lanthanide acetylacetonates with 5-phenyl-2-(2-pyridyl)-7,8-benzo-6,5-dihydro-1,3,6-triazaindolizine: structure and photoluminescence2014

    • 著者名/発表者名
      A.N. Gusev, S Shulgin, W. Linert, M. Hasegawa, G. Aleksandrov, I. Eremenko
    • 雑誌名

      Russian Chemical Bulletin

      巻: 63 ページ: 1493-1497

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Luminescence behaviour in acetonitrile and in the solid state of a series of lanthanide complexes with a single helical ligand2014

    • 著者名/発表者名
      Miki Hasegawa, Hideki Ohtsu, Daisuke Kodama, Takeshi Kasai, Shoya Sakurai, Ayumi Ishii and Kengo Suzuki
    • 雑誌名

      New J. Chem.

      巻: 38 ページ: 1225-1234

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aggregation-Induced Emission of a Liquid-Crystalline Quinolinium Salt Molecule in Aqueous Solution2014

    • 著者名/発表者名
      Kana Tanabe, Daisuke Kodama, Miki Hasegawa, and Takashi Kato
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 43 号: 2 ページ: 184-186

    • DOI

      10.1246/cl.130893

    • NAID

      130004867971

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of the counter-anion on the spin-transition properties of a family of Fe(II) tetrazole complexes, [Fe(i4tz)6]X2 (X = ClO4-, PF6-, SbF6-, BF4-)2013

    • 著者名/発表者名
      Myrvete Tafili-Kryeziu, Matthias Weil, Takahiro Muranaka, Azzedine Bousseksou, Miki Hasegawa, Jun Akimitsu and Wolfgang Linert
    • 雑誌名

      Dalton Trans.

      巻: 42 号: 44 ページ: 15796-15804

    • DOI

      10.1039/c3dt52339j

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis, structure and luminescence studies of Eu(III), Tb(III), Sm(III), Dy(III) cationic complexes with acetylacetone and bis(5-(pyridine-2-yl)-1,2,4-triazol-3-yl)propane2013

    • 著者名/発表者名
      Alexey N. Gusev, Miki Hasegawa, Tomohito Shimizu, Tomonori Fukawa, Shoya Sakurai, Galyna A. Nishchymenko, Victor F. Shul’gin, Svetlana B. Meshkova, Wolfgang Linert
    • 雑誌名

      Inorganica Chimica Acta

      巻: 406 ページ: 279-284

    • DOI

      10.1016/j.ica.2013.04.006

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 分子設計による希土類発光の多様性2014

    • 著者名/発表者名
      長谷川美貴
    • 学会等名
      高分子学会関東支部第51回茨城支部活動講演会
    • 発表場所
      日立化成工業株式会社筑波総合研究所,筑波,
    • 年月日
      2014-11-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Color of Luminescence2014

    • 著者名/発表者名
      Miki Hasegawa
    • 学会等名
      Japan-Germany, Frontiers of Science Symposium
    • 発表場所
      Bremen, Germany
    • 年月日
      2014-11-01 – 2014-11-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] New aspects of luminescent lanthanide complexes2014

    • 著者名/発表者名
      Miki Hasegawa
    • 学会等名
      Seminor in Basel University
    • 発表場所
      Basel, Switzerland
    • 年月日
      2014-06-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] New aspects of luminescent lanthanide complexes2014

    • 著者名/発表者名
      Miki Hasegawa
    • 学会等名
      Seminor in Strasbourg University
    • 発表場所
      Strasbourg, France
    • 年月日
      2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nd(III)/Yb(III)を含むヒドロゲル複合体の開発と近赤外発光特性2014

    • 著者名/発表者名
      坐間祐介, 長谷川美貴
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会,
    • 発表場所
      名古屋大学, 愛知
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 真珠層をマトリックスとしたユウロピウム錯体複合材料の発光挙動2014

    • 著者名/発表者名
      山田智咲, 小川智久, 長谷川美貴
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会,
    • 発表場所
      名古屋大学, 愛知
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 錯体化学に基づく希土類発光の多様化2013

    • 著者名/発表者名
      長谷川美貴
    • 学会等名
      錯体化学会第63回討論会
    • 発表場所
      琉球大学, 沖縄
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 強い円偏光発光を示すヘリカルなEu錯体の開発とその状態依存特性2013

    • 著者名/発表者名
      山口将史, 打田孝明, 岩村宗高, 野崎浩一, 長谷川美貴
    • 学会等名
      錯体化学会第63回討論会
    • 発表場所
      琉球大学, 沖縄
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 長鎖C18を導入したヘリカルなTb錯体のLB膜の発光特性2013

    • 著者名/発表者名
      後藤 直人, 土屋垣内 絢子, 長谷川 美貴
    • 学会等名
      錯体化学会第63回討論会
    • 発表場所
      琉球大学, 沖縄
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Photo-luminescence of rare earth complexes in the molecular films2013

    • 著者名/発表者名
      Miki Hasegawa
    • 学会等名
      The 18th Microoptics Conference
    • 発表場所
      Tokyo Tech, Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ネオジムを含む新規赤外発光性ヒドロゲル錯体の合成および発光2013

    • 著者名/発表者名
      寺島大智, 坐間祐介, 箭内一繁, 山中正道, 長谷川美貴
    • 学会等名
      第3回CSJ化学フェスタ2013
    • 発表場所
      タワーホール船堀, 東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ヘリカルなEu錯体の液晶性発現と発光スペクトル2013

    • 著者名/発表者名
      杉浦泰典, 土屋垣内絢子, 山根祥吾, 長谷川美貴
    • 学会等名
      第3回CSJ化学フェスタ2013
    • 発表場所
      タワーホール船堀, 東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ジフェニルエチレンジアミンで架橋したヘリカルなLn錯体の発光特性2013

    • 著者名/発表者名
      山口将史, 長谷川美貴
    • 学会等名
      第3回CSJ化学フェスタ2013
    • 発表場所
      タワーホール船堀, 東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 長鎖アルキル基を導入したヘリカルなテルビウム錯体のLB膜の発光特性2013

    • 著者名/発表者名
      後藤直人, 長谷川美貴
    • 学会等名
      第3回CSJ化学フェスタ2013
    • 発表場所
      タワーホール船堀, 東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 自己集合を利用したテルビウムを含む新規発光性ゲル状錯体の創成と発光特性2013

    • 著者名/発表者名
      坐間祐介, 箭内一繁, 山中正道, 長谷川美貴
    • 学会等名
      第3回CSJ化学フェスタ2013
    • 発表場所
      タワーホール船堀, 東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 水溶性の発光性ユウロピウム錯体とシトシン類の相互作用による発光スペクトル変化2013

    • 著者名/発表者名
      石橋 崇, 長谷川美貴
    • 学会等名
      第3回CSJ化学フェスタ2013
    • 発表場所
      タワーホール船堀, 東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] イソフタレートで連結させた鎖状ランタニド錯体の開発2013

    • 著者名/発表者名
      山田智咲, 佐藤沙紀, 長谷川美貴
    • 学会等名
      第3回CSJ化学フェスタ2013
    • 発表場所
      タワーホール船堀, 東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] アントラセンジカルボン酸の連結による発光性ランタニド錯体の消光メカニズム2013

    • 著者名/発表者名
      榎木風真, 佐藤沙紀, 山田智咲, 岩田悠司, 長谷川美貴
    • 学会等名
      第3回CSJ化学フェスタ2013
    • 発表場所
      タワーホール船堀, 東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 基底二重項および三重項分子をエネルギードナーとしたランタニドの発光発現2013

    • 著者名/発表者名
      福嶋真由子・竹内利明・鈴木修一・小嵜正敏・岡田惠次・重田育照・長谷川美貴
    • 学会等名
      第3回CSJ化学フェスタ2013
    • 発表場所
      タワーホール船堀, 東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ヘリカルなプラセオジム錯体の窒素原子の混成軌道が及ぼす発光選択性2013

    • 著者名/発表者名
      櫻井翔也, 長谷川美貴
    • 学会等名
      第3回CSJ化学フェスタ2013
    • 発表場所
      タワーホール船堀, 東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] New aspects of lanthanide luminescence in molecular films2013

    • 著者名/発表者名
      Miki Hasegawa
    • 学会等名
      The 4th International Scientific Conference Applied Natural Sciences 2013
    • 発表場所
      High Tatras, Slovak RP,
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of a new luminescent helicate Eu complex for the sensing cytosine derivatives in water.2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ishibashi, Miki Hasegava
    • 学会等名
      The 4th International Scientific Conference Applied Natural Sciences 2013
    • 発表場所
      High Tatras, Slovak RP,
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Luminescence spectra of helical Eu(III) complexes.2013

    • 著者名/発表者名
      Sho Sakurai, Miki Hasegava
    • 学会等名
      The 4th International Scientific Conference Applied Natural Sciences 2013
    • 発表場所
      High Tatras, Slovak RP,
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ヘリカルな希土類錯体を非対称性ジカルボン酸で連結した鎖状化合物の温感発光特性2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤沙紀, 長谷川美貴
    • 学会等名
      2013年光化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学, 愛媛県
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] イミノニトロキシドジラジカルからランタニドへのエネルギー移動2013

    • 著者名/発表者名
      福嶋真由子, 竹内利明, 鈴木修一, 小嵜正敏, 岡田惠次, 重田育照, 長谷川美貴
    • 学会等名
      第30 回希土類討論会
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル小倉, 福岡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 非線形型鎖状ランタニド錯体の開発2013

    • 著者名/発表者名
      山田智咲, 佐藤沙紀, 長谷川美貴
    • 学会等名
      第30 回希土類討論会
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル小倉, 福岡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 水溶性Eu 錯体のシトシン類との相互作用の評価2013

    • 著者名/発表者名
      粟谷友彦, 櫻井翔也, 長谷川美貴
    • 学会等名
      第30 回希土類討論会
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル小倉, 福岡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ランタニドイオンによるペリレンビスイミドの発光スペクトル変化2013

    • 著者名/発表者名
      石橋 崇, 長谷川美貴
    • 学会等名
      第30 回希土類討論会
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル小倉, 福岡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 界面活性を有した配位子を用いたテルビウム錯体LB 膜の発光特性2013

    • 著者名/発表者名
      後藤直人, 土屋垣内絢子. 高橋浩三, 長谷川美貴
    • 学会等名
      第30 回希土類討論会
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル小倉, 福岡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 単体でのみ強発光を示すユウロピウム錯体の開発2013

    • 著者名/発表者名
      山口将史, 伊藤正俊, 櫻井翔也, 長谷川美貴
    • 学会等名
      第30 回希土類討論会
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル小倉, 福岡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] New Aspects of Lanthanide Luminescence in Molecular Thin Films2013

    • 著者名/発表者名
      Miki Hasegawa
    • 学会等名
      International Congress for Innovatiion in Chemistry (PERCH-CIC Congress VIII)
    • 発表場所
      Pattaya Thailand
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脚光を浴びる偏光発光原理とその将来展望 ~希土類錯体の界面構造制御は今~

    • 著者名/発表者名
      長谷川美貴
    • 学会等名
      第21回精密加工プロセス研究会講演会
    • 発表場所
      リファレンス駅東ビル,福岡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 発光性希土類錯体の薄膜化による偏光発光体開発

    • 著者名/発表者名
      長谷川 美貴
    • 学会等名
      光部品生産技術部会特別講演会
    • 発表場所
      日本オプトメカトロニクス協会, 東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 希土類錯体の分子構造と配列融合による光機能発現

    • 著者名/発表者名
      長谷川 美貴
    • 学会等名
      第18回希土類サマースクール
    • 発表場所
      グーリーンヒルホテル神戸,兵庫
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 青山学院大学長谷川美貴研究室HP

    • URL

      http://www.chem.aoyama.ac.jp/Chem/ChemHP/inorg2/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 青山学院大学研究者情報(長谷川美貴)

    • URL

      http://raweb1.jm.aoyama.ac.jp/aguhp/KgApp?kojinId=agageb

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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