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2016 年度 実施状況報告書

バルク系ホスト-ゲスト化学が拓く次世代超分子マテリアルの創成(国際共同研究強化)

研究課題

研究課題/領域番号 15KK0185
研究機関金沢大学

研究代表者

生越 友樹  金沢大学, 物質化学系, 教授 (00447682)

研究期間 (年度) 2016 – 2018
キーワードピラー[n]アレーン / 環状ホスト液体 / π共役蛍光分子 / 濃度消光 / 蛍光寿命
研究実績の概要

有機エレクトロニクス材料には、液晶ディスプレイなどの応用を見据えると、溶媒を用いないバルク状態において高蛍光発光を示す材料が望まれている。本研究では、研究代表者がこれまでに開発した、環状ホスト液体が100%近い高効率でホスト-ゲスト錯体形成が可能であることを利用して、π共役蛍光分子の高濃度溶液における強蛍光発光材料の創製を目指す。π共役蛍光分子は、希薄溶液においては非常に強い蛍光発光を示すが、濃厚溶液においては分子間同士で凝集してしまい、濃度消光を引きおこす。環状ホスト液体を用いれば、濃度を極限に高めたバルクにおいても、ゲスト分子であるπ共役分子はホスト分子に常に取り込まれた状態となる。それによりπ共役蛍光分子は、通常は濃度消光するような濃厚状態においても、孤立分散化され、非常に強い蛍光発光を示す液体材料となると期待される。これまでの実績として、室温で液体となる柔軟なトリエチレンオキシド鎖を導入した環状ホスト液体ピラー[n]アレーンの大量合成に成功した。さらに、π共役蛍光分子としてピラー[5]アレーンに取り込まれるオリゴフェニレンエチニレンを用い、環状ホスト液体に直接溶かし込み、蛍光測定を行った。その結果、通常は濃度消光するような高濃度状態においても、孤立分散化され、非常に強い蛍光発光を示す液体となることが分かった。渡航を行うH29年度に、渡航先のアムステルダム大学にてこの材料の光特性の詳細について測定を行う。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

室温で液体となる柔軟なトリエチレンオキシド鎖を導入した環状ホスト液体ピラー[n]アレーンの大量合成に成功した。さらに、予備的な実験として、π共役蛍光分子として、オリゴフェニレンエチニレンを用い、環状ホスト液体に直接溶かし込み、蛍光測定を行ったところ、通常は濃度消光するような高濃度状態においても、孤立分散化され、非常に強い蛍光発光を示す液体となることが分かった。このことから本研究は、当初の研究計画以上に順調に進んでいるといえる。

今後の研究の推進方策

渡航を行うH29年度に、これまでに得られた材料の光特性の詳細について、渡航先のアムステルダム大学にて測定を行う。さらには得られた光物性に基づき、材料設計を再度行うといったフィードバックプロセスにより、革新的なバルク光材料を創出を目指す。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Supramolecular chemistry of pillar[n]arenes functionalised by a copper(I)-catalysed alkyne-azide cycloaddition ‘‘click’’ reaction2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kakuta, T. Yamagishi, T. Ogoshi
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1039/C7CC01833A

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 柱型環状分Pillar[n]areneの合成と超空間材料への展開2017

    • 著者名/発表者名
      生越 友樹
    • 学会等名
      日本化学会第 97 春季年会(2017)特別企画超分子化学におけるシナジー現象の最前線
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-19
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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