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2020 年度 実績報告書

発光団凝集体の秩序構造制御による高効率白色発光材料の創製

研究課題

研究課題/領域番号 18K05265
研究機関立命館大学

研究代表者

堤 治  立命館大学, 生命科学部, 教授 (00313370)

研究分担者 久野 恭平  立命館大学, 生命科学部, 助教 (30822845)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード金錯体 / 結晶 / 凝集誘起発光
研究実績の概要

金錯体は親金相互作用などの「分子間相互作用」により発光する。従って,分子間相互作用を効果的に発現するように,分子の集合形態(分子の配置と配向)を制御することができれば発光効率を最大化できる。これまでに,結晶や液晶のような「秩序をもった凝集相」において分子間相互作用が効率よく発現し,金錯体が高い発光効率を示すことを明らかにした。また,結晶や液晶の多形を示す金錯体では相転移により分子集合体の秩序構造が変化するため,発光挙動を制御できることも見いだした。
2020年度は,このような金錯体の発光挙動が単結晶サイズにも依存することを見いだした(Commun. Chem., 3, 139 (2020))。一例を挙げると,バルク結晶(> 50 μm)が室温で紫色に発光する錯体を微結晶(< 10 μm)にすることで発光が赤色に変化した(図1C)。種々の検討により,この現象は微結晶を調製する条件や微結晶周辺の環境の影響を受けたものではなく,単に結晶サイズの変化だけで発光挙動が変わることを確認した。単結晶のサイズによって結晶構造が変化し,10 μm以下の微小領域ではバルクスケールの結晶とは全く異なる結晶構造と物性を示すことも明らかにした。
機能分子を材料へと展開する場合,しばしば微粒子や薄膜として利用される。予備検討は微粒子や薄膜などはバルク結晶から期待されるものとは全く異なる物性を示す可能性を示唆しており,機能材料の設計においてはサイズと物性の相関が非常に重要な知見となる。

  • 研究成果

    (27件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 6件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Acridine N ‐Heterocyclic Carbene Gold(I) Compounds: Tuning from Yellow to Blue Luminescence2021

    • 著者名/発表者名
      Vaddamanu Moulali、Sathyanarayana Arruri、Masaya Yamane、Sugiyama Shohei、Kazuhisa Ozaki、Velappan Kavitha、Nandeshwar Muneshwar、Hisano Kyohei、Tsutsumi Osamu、Prabusankar Ganesan
    • 雑誌名

      Chemistry An Asian Journal

      巻: 16 ページ: 521~529

    • DOI

      10.1002/asia.202001380

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Single-component white-color photoluminescence from liquid crystal polymers: Color tuning by a combination of luminescence thermo- and mechanochromism2021

    • 著者名/発表者名
      Younis Osama、Tsutsumi Osamu
    • 雑誌名

      Dyes and Pigments

      巻: 188 ページ: 109189~109189

    • DOI

      10.1016/j.dyepig.2021.109189

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Wideband reflection wavelength tuning by bending of cholesteric liquid crystal elastomer films2021

    • 著者名/発表者名
      Kishino Masayuki、Akamatsu Norihisa、Taguchi Ryo、Kubo Shoichi、Hisano Kyohei、Tsutsumi Osamu、Shishido Atsushi
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 129 ページ: 164701~164701

    • DOI

      10.1063/5.0044216

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stimuli-Sensitive Aggregation-Induced Emission of Organogelators Containing Mesogenic Au(I) Complexes2020

    • 著者名/発表者名
      Panthai Supattra、Fukuhara Ryota、Hisano Kyohei、Tsutsumi Osamu
    • 雑誌名

      Crystals

      巻: 10 ページ: 388~388

    • DOI

      10.3390/cryst10050388

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Aggregation-induced emission with white, green, or blue luminescence from biologically-active indole derivatives2020

    • 著者名/発表者名
      Younis Osama、Orabi Esam A.、Kamal Adel M.、Sayed Mostafa、Hassanien Reda、Davis Rebecca L.、Tsutsumi Osamu、Ahmed Mostafa
    • 雑誌名

      Optical Materials

      巻: 100 ページ: 109713~109713

    • DOI

      10.1016/j.optmat.2020.109713

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Rare Intramolecular Au・・・H-C(sp3) Interaction in a Gold(I) N-Heterocyclic Carbene2020

    • 著者名/発表者名
      Vaddamanu Moulali、Sathyanarayana Arruri、Masaya Yamane、Sugiyama Shohei、Kazuhisa Ozaki、Velappan Kavitha、Subramaniyam Kalaivanan、Hisano Kyohei、Tsutsumi Osamu、Prabusankar Ganesan
    • 雑誌名

      Organometallics

      巻: 39 ページ: 2202~2206

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.0c00281

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Biologically-Active Heterocyclic Molecules with Aggregation-Induced Blue-Shifted Emission and Efficient Luminescence both in Solution and Solid States2020

    • 著者名/発表者名
      Younis Osama、Tolba Mahmoud S.、Orabi Esam A.、Kamal Adel M.、Hassanien Reda、Tsutsumi Osamu、Ahmed Mostafa
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry

      巻: 400 ページ: 112642~112642

    • DOI

      10.1016/j.jphotochem.2020.112642

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Observation of crystallisation dynamics by crystal-structure-sensitive room-temperature phosphorescence from Au(I) complexes2020

    • 著者名/発表者名
      Kuroda Yuki、Tamaru Masakazu、Nakasato Hitoya、Nakamura Kyosuke、Nakata Manami、Hisano Kyohei、Fujisawa Kaori、Tsutsumi Osamu
    • 雑誌名

      Communications Chemistry

      巻: 3 ページ: 139

    • DOI

      10.1038/s42004-020-00382-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 6)Out-of-plane Strain Measurement of a Silicone Elastomer by means of A Cholesteric Liquid Crystal Sensor2020

    • 著者名/発表者名
      M. Kishino, N. Akamatsu, R. Taguchi, K. Hisano, O. Tsutsumi, A. Shishido
    • 雑誌名

      J. Photopolym. Sci. Technol.

      巻: 33 ページ: 81~84

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Novel Biocompatible Thienopyrimidine Chromophores with Aggregation-Induced Emission Sensitive to Molecular Aggregation2020

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Mostafa、Younis Osama、Orabi Esam A.、Sayed Ahmed M.、Kamal El-Dean Adel M.、Hassanien Reda、Davis Rebecca L.、Tsutsumi Osamu、Tolba Mahmoud S.
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 5 ページ: 29988~30000

    • DOI

      10.1021/acsomega.0c04358

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Control of Molecular-Level Mechano-Optical Response of Chiral Liquid-Crystalline Elastomers2020

    • 著者名/発表者名
      Osamu Tsutsumi, Kyohei Hisano, Kyosun Ku, Seiya Kimura, Kyoko Yuasa
    • 学会等名
      SPIE Optics + Photonics 2020
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 主鎖型液晶エラストマーの凝集誘起発光制御2020

    • 著者名/発表者名
      正木里奈,久野恭平,堤治
    • 学会等名
      日本液晶学会フォーラム企画
    • 招待講演
  • [学会発表] 分子配向の精密制御による高分子材料の高性能化と新機能の創発2020

    • 著者名/発表者名
      堤治
    • 学会等名
      高分子同友会勉強会
    • 招待講演
  • [学会発表] 単分散微粒子内部におけるコレステリック液晶のらせん軸配向制御と光学機能評価2020

    • 著者名/発表者名
      茂山友樹,久野恭平,堤治
    • 学会等名
      第69回高分子学会年次大会
  • [学会発表] らせん軸の配向が精密制御されたコレステリック液晶エラストマーの創製2020

    • 著者名/発表者名
      柳原真樹,杉山翔平,久野恭平,堤治
    • 学会等名
      第69回高分子学会年次大会
  • [学会発表] 環状三核金錯体の凝集誘起室温りん光における置換基効果2020

    • 著者名/発表者名
      山口健太,サチャヤナラヤナ アリュリ,久野恭平,堤治
    • 学会等名
      2020年光化学討論会
  • [学会発表] センサ材料を指向したコレステリック液晶エラストマーの光学・力学特性に与えるモノマー組成の影響2020

    • 著者名/発表者名
      湯浅杏子,木村聖哉,具教先,赤松範久,宍戸厚,久野恭平,堤治
    • 学会等名
      第69回高分子討論会
  • [学会発表] コレステリック液晶微粒子中での3次元ナノ周期構造の制御2020

    • 著者名/発表者名
      茂山友樹,久野恭平,堤治
    • 学会等名
      第69回高分子討論会
  • [学会発表] 高効率室温りん光を示す環状三核金錯体の開発2020

    • 著者名/発表者名
      山口健太,久野恭平,堤治
    • 学会等名
      錯体化学会第70回討論会
  • [学会発表] Structural Effects of Molecules and Molecular Aggregates on Aggregation-Induced Emission from Rod-like Au(I) Complexes2020

    • 著者名/発表者名
      Andriani Furoida,Kyohei Hisano,Osamu Tsutsumi
    • 学会等名
      錯体化学会第70回討論会
  • [学会発表] らせん軸配向が精密制御されたコレステリック液晶エラストマーの創製と機能評価2020

    • 著者名/発表者名
      柳原真樹,久野恭平,堤治
    • 学会等名
      第10回CSJ化学フェスタ2020
  • [学会発表] 三核金錯体の置換基構造と室温りん光特性評価2020

    • 著者名/発表者名
      山口健太,久野恭平,堤治
    • 学会等名
      第10回CSJ化学フェスタ2020
  • [学会発表] コレステリック液晶エラストマー微粒子の開発2020

    • 著者名/発表者名
      林聖大,茂山友樹,久野恭平,堤治
    • 学会等名
      2020年日本液晶学会オンライン研究発表会
  • [学会発表] コレステリック液晶エラストマーの光学・力学特性とモノマー組成の相関2020

    • 著者名/発表者名
      湯浅杏子,具教先,赤松範久,宍戸厚,久野恭平,堤治
    • 学会等名
      2020年日本液晶学会オンライン研究発表会
  • [学会発表] 光重合によるコレステリック液晶エラストマーのらせん軸配向制御2020

    • 著者名/発表者名
      柳原真樹,久野恭平,堤治
    • 学会等名
      2020年日本液晶学会オンライン研究発表会
  • [学会発表] 主鎖型液晶エラストマーの凝集誘起発光と力学刺激応答材料への展開2020

    • 著者名/発表者名
      正木里奈,久野恭平,堤治
    • 学会等名
      2020年日本液晶学会オンライン研究発表会
  • [学会発表] 単分散コレステリック液晶微粒子中でのらせん軸の3次元配向制御2020

    • 著者名/発表者名
      茂山友樹,久野恭平,堤治
    • 学会等名
      2020年日本液晶学会オンライン研究発表会

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公開日: 2021-12-27  

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