| 研究課題/領域番号 |
15K13642
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
森 直 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70311769)
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| 研究分担者 |
福原 学 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30505996)
西嶋 政樹 大阪大学, 産学連携本部, 助教 (70448017)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | キラリティー / 円二色性 / 円偏光発光 / ヘリセン / ヘキサアリールベンゼン / 理論計算 / らせん / プロペラ状キラリティー |
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| 研究実績の概要 |
キラル発光素子は3Dテレビ、3D内視鏡などへの応用が期待される興味深い物性を有する素子であるが、その設計指針は確立されていない。
本研究では、高輝度で高異方性を有する有機系キラル発光素子として、らせんキラリティーを有するヘリセン類に着目し、その構造物性相関に関する知見を得ることを目的としているが、そのほか、様々な有機系キラル発光体の物性を体系化することが研究の本質的な目的といえる。
本年度は、ヘリセンのらせんキラリティーに関する研究を継続しながら、特徴的なキラリティーを持つ、ヘキサアリールベンゼンのプロペラ状キラリティーに関しても併せて検討を進めた。プロペラキラリティーはその羽の向きで大きなコットン効果を示すが、同時にトロイダル状の相互作用が物性に強く影響することが明らかとなった。したがって、きろぷてぃかる特性が温度に対し一次に依存せず、複雑な関数となって変化することが明らかとなった。研究計画としては、本年度はおおむね予定通りの進行状況であり、国内外で成果を発表するとともに、Science誌、J. Am. Chem. Soc.誌3報を含む計7報の原著論文として報告した。これらの成果が認められ、多数の国際学会で招待講演を行う機会を得るとともに、さらに発展的な共同研究への足掛かりもつけることができた。当初目標のヘリセン誘導体の合成を含め、残りの期間でさらに大きく研究を発展させたいと考えている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度は研究計画全体の初年度ではあるが、様々なキラル化合物のキロプティカル特性に関連する成果として、業績欄に記載の通り、原著論文としては、Science誌、J. Am. Chem. Soc.誌 3報を含む計7報の報告を行ったほか、多数の国際学会において招待講演を行う機会を得るなど、予想をはるかに上回る成果となった。また、国際学会の機会などでさらに発展的な研究への足掛かりとなる複数の共同研究の打ち合わせも行うことができた。一方、ヘリセンの合成・物性評価にはもう少し時間が要することも明らかとなった。このような背景から（２）のおおむね順調、の区分とした。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度は、ヘキサアリールベンゼンのプロペラキラリティーに関して興味深い現象を見出すことができた。それは、羽根の方向の平衡とトロイダル相互作用の存在に関するものである。一方、低温下でプロペラを一方向にそろえることで、ヘキサアリールベンゼンのプロペラキラリティーは、きわめて強力なＣＤを示すことが明らかとなった。しかしながら、ＣＰＬ発光素子として直接用いるには、ヘキサアリールベンゼンの発光効率はそれほど高くない。したがって、次年度は、プロペラキラリティーを有する発光性素子（ＢＯＤＩＰＹ誘導体等）を合成し、そのキロプティカル特性、とくにＣＰＬを測定し、プロペラキラリティーに関する基礎的知見を得、ヘリセンのらせんキラリティーと合わせ、体系的に議論したい。また、ヘキサフィリンのメビウスキラリティーに関しても併せて検討を進める予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度は、当初購入予定であった機器等が別財源で供給できたため購入を見合わせた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
繰り越し費用を活用し、本計画推進に必要なキラル分光測定に必要な消耗備品を購入する予定である。このことにより、研究計画がより柔軟となり、本プロジェクトのさらなる推進が可能となる。
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