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2006 年度 実績報告書

集積構造変換型可逆発光スイッチの設計と新規な有機記録材料への展開

研究課題

研究課題/領域番号 18310076
研究機関東京大学

研究代表者

荒木 孝二  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (40134639)

研究分担者 務台 俊樹  東京大学, 生産技術研究所, 助手 (80313112)
キーワードテルピリジン / 結晶多形 / 発光機構解析 / 有機固体発光 / ピエゾクロミック発光材料 / 水素結合 / ピレン / ペリレンビスアミド
研究概要

1.テルピリジン固体発光の機構解析
効率よい発光を示す板状結晶とほとんど発光しない針状結晶およびアモルファス固体について、発光機構を検討した。その結果、光励起状態からの非放射失活速度定数Knrについて、板状結晶はKnr=1.7x10^8s^<-1>であったのに対して針状結晶とアモルファス固体のKnrは1.2-1.8x10^9s^<-1>と約10倍大きいことがわかった。一方、放射失活(=発光)速度定数Krは同程度の値(2-4x10^7s^<-1>であった。以上のことから、非放射失活過程の違いが発光特性を決定づけることが明らかとなった。
2.新しい集積構造変換型可逆発光スイッチ材料:ピエゾクロミック発光材料
高い蛍光性を有するテトラフェニルピレン(TPPy)に水素結合部位(アミド基)を四つ導入したC6TPPyは、固体中でカラム構造を形成し強い青色発光(435nm)を示す。この固体を押しつぶすと発光は緑色(472nm)に変化し、200℃,30分の加熱により青色に戻ることを確認した。この結果は、加圧-加熱サイクルによるピエゾクロミック発光という、これまで報告例のほとんどない新規性の高い有機固体発光を見出したと同時に、新しい集積構造変換型発光スイッチ材料としての応用が期待できることから、大きな成果であるといえる。
さらに、ペリレン蛍光ユニットをアミド置換したPBAも圧力負荷により固体発光が黄色から赤色に変化することを見出し、より広範囲な波長においてピエゾクロミック発光材料の開発の可能性を示した。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Material Design for Piezochromic Luminescence: Hydrogen-Bond-Directed Assemblies of a Pyrene Derivative2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Sagara, T. Mutai, I. Yoshikawa, K. Araki
    • 雑誌名

      Journal of American Chemical Society 129

      ページ: 1520-1521

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluorescent oligopyridines and their photo-functionality as tunable fluorophores2007

    • 著者名/発表者名
      T. Mutai, K. Araki
    • 雑誌名

      Current Organic Chemistry 11

      ページ: 195-211

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of a series of novel fluorophores, N-substituted 6-amino and 6,6"-diamino-2,2':6',2"-terpyridine by palladium-catalyzed amination2006

    • 著者名/発表者名
      J. -D. Cheon, T. Mutai, K. Araki
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters 47

      ページ: 5079-5082

    • 査読あり
  • [学会発表] ピレン類似体の自己組織体からの有機ピエゾクロミック発光の解析2007

    • 著者名/発表者名
      務台俊樹, 柳原優樹, 相良剛光, 吉川功, 荒木孝二
    • 学会等名
      2007光化学討論会
    • 発表場所
      信州大学(松本)
    • 年月日
      2007-09-28
  • [図書] 有機機能材料2006

    • 著者名/発表者名
      荒木孝二・明石満・高原淳・工藤一秋
    • 総ページ数
      238
    • 出版者
      東京化学同人

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公開日: 2010-02-01   更新日: 2016-04-21  

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