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2019 年度 実績報告書

13族元素ジイミン錯体を基盤とした新奇機能の開拓と材料設計指針の確立

研究課題

研究課題/領域番号 17J10444
研究機関京都大学

研究代表者

伊藤 峻一郎  京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
キーワード元素化学 / 錯体化学 / 発光 / 13族元素 / 共役系高分子
研究実績の概要

固体発光性分子は、有機ELや化学センサーなどへの応用が期待され、広く研究されている。また、典型元素錯体を基盤とした発光材料は、高効率な発光特性や刺激応答性等を示し、盛んに研究開発がなされている。申請者はこれまでに13族元素β-ジケトイミネート錯体やそれらを含む共役系高分子を合成し、凝集誘起型発光や結晶化誘起型発光などといった優れた固体発光特性について報告してきた。また、β-ジケトイミネート配位子を用いた種々のアルミニウム錯体の合成が盛んに研究され、重合触媒や不活性共有結合の活性化などへと応用されてきた。本研究では、固体発光性を示すアルミニウムヒドリド錯体の合成に成功した。得られた化合物は、結晶化誘起型発光特性を示すアルミニウムヒドリド錯体の初めての例である。このような錯体は今後さらに広範な機能性発光材料の開発基盤になりうるものであり、極めて重要性の高い物質群であると言える。
また、上記のような優れた物性を有するβ-ジケトイミネート錯体を主鎖に含有する共役系高分子の合成手法も確立し、得られた高分子の物性を詳細に評価した。この結果、この高分子が外部環境に鋭敏に応答して発光のスイッチングを発現するということを見出した。
さらに、配位子構造を最適化することにより、発光効率がほぼ理論限界に達する固体発光性材料の創出も実現した。このような配位子設計指針をさらに他の元素の錯体へと応用することにより、今後、より多くの元素について、元素の違いが発光特性に及ぼす影響を評価できるようになり、革新的元素材料の創出につながると強く期待される。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Characterization and Photophysical Properties of a Luminescent Aluminum Hydride Complex Supported by a β-Diketiminate Ligand2019

    • 著者名/発表者名
      Ito Shunichiro、Tanaka Kazuo、Chujo Yoshiki
    • 雑誌名

      Inorganics

      巻: 7 ページ: 100~100

    • DOI

      10.3390/inorganics7080100

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 中心元素のルイス酸性を利用したβ-ジケトイミネートリチウム錯体の固体発光特性制御2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤峻一郎, 田中一生, 中條善樹
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
  • [学会発表] 典型元素ジケトイミン錯体の固体発光特性制御に向けた合成・理論的アプローチ2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤峻一郎
    • 学会等名
      第60回錯体化学若手の会近畿支部勉強会
    • 招待講演
  • [学会発表] β-ジケトイミネートアルミニウム錯体の合成と配位子置換による発光特性制御2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤峻一郎, 田中一生, 中條善樹
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
  • [学会発表] ジイミンアルミニウム錯体の合成と室温燐光発光のための配位子の最適化2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤峻一郎, 田中一生, 中條善樹
    • 学会等名
      第37回無機高分子研究討論会
  • [学会発表] Synthesis and Solid-state Luminescence Properties of β-Diketiminate Alkali Metal Complexes2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤峻一郎, 田中一生, 中條善樹
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
  • [学会発表] Synthesis and Solid-state Luminescence Properties of Lithium β-Diketiminate Complexes2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤峻一郎, 田中一生, 中條善樹
    • 学会等名
      14th International Symposium on Functional π-ElectronSystems
    • 国際学会
  • [図書] Recent Progress in the Development of Optoelectronic Materials Based on Group 13 Element-Containing Conjugated Polymers. In Handbook of Conducting Polymers. Conjugated Polymers: Perspective, Theory, and New Materials, 4th ed.; Reynolds, J. R.; Thompson, B. C.; Skotheim, T. A., Eds.2020

    • 著者名/発表者名
      Ito, S.; Gon, M.; Tanaka, K.; Chujo, Y
    • 総ページ数
      27
    • 出版者
      CRC Press

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公開日: 2021-01-27  

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