研究領域 | 感応性化学種が拓く新物質科学 |
研究課題/領域番号 |
25109515
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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 |
審査区分 |
理工系
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研究機関 | 兵庫県立大学 |
研究代表者 |
西田 純一 兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70334521)
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研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2014年度)
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配分額 *注記 |
7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2014年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2013年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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キーワード | 構造・機能材料 / 分子性固体 / 誘電体物性 / 有機化学 / 超分子化学 |
研究実績の概要 |
物質に機械的な刺激を加えた場合に発光する現象はトリボルミネッセンス (TL)と呼ばれている。力による刺激を光信号に変えることができ、刺激に対するセンサーや発光を取り出す素子等に応用されている。TLは固体の圧電特性と関係し、TLを与える有機化合物を設計する場合には対称心のない分子配列を設計する必要がある。さらに大きな双極子を有する化合物を同じ方向に向けて配列させることができれば強いTL特性を獲得すると期待される。私達は、これまでにトリフルオロメチルフェニル (CF3Ph) 基を有する一連のイミド化合物が同一方向を向き揃った結晶系を与え、青色のTLを与えることを報告している。この系のフタルイミドユニットに様々なアリールユニットを導入した化合物も同様なタイプの結晶を形成し、固体の発光量子収率の向上やTLの発光波長の制御ができる。26年度ではこれらのTLの研究を継続し、さらに対称心のない集合体を与える発光材料の開発を行った。 電子供与性のチオフェン環を導入した場合には、導入されたチオフェンの数によって発光波長がシフトする。この系のチオフェン環の硫黄原子を酸素や高周期のセレン原子に交換した化合物を合成した。ビフランを有する化合物では、同形の分子配列と考えられる固体がブロードで長波長化した発光を与え、自由度が大きくなったことによる捩れた分子内電荷移動状態(TICT)からの発光と考えられた。これらの化合物は、強く擦られた場合に固体色調の変化を示し、反射スペクトルで新しい吸収帯の観測を行った。 化合物のTLの強度を強くするためにベンゼン系のアリールユニットを導入した化合物を合成した。メトキシフェニルやジフェニルエーテルユニットを導入した化合物で発光効率が大きく向上した。縮環系のナフチル基を導入した化合物も効率は向上し、室温で擦った場合でも明光下で鮮やかなTL発光が観測された。
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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。
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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。
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