ランタニド錯体単分子膜による偏光発光発現と制御

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20685011
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能物質化学
• 研究機関: 青山学院大学
• 研究代表者: 長谷川 美貴 青山学院大学, 理工学部, 准教授 (70306497)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: ランタニド錯体 / 偏光発光 / 分子性超薄膜

研究概要

本研究は、高効率な分子内エネルギー移動を組み込んだランタニド錯体を用い、その偏光発光発現と制御を目的としている。本研究課題を遂行した3年間で合成したフェナントロリンにアルキル鎖を導入したアンテナ分子は、界面活性剤としても機能し、また金属イオンに対しては配位子として錯形成する。この配位子を用いたユーロピウムEuを含むLB膜の作製を試みた。この膜は、配位子のππ*遷移とEuのff発光を示した。さらにこのff発光は偏光性を伴っている。光アンテナとなる芳香族部位の発光の偏光角とEuのff発光の偏光角の違いから、エネルギー移動と遷移モーメントの相関について新たな課題を見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Luminescence tuning of imidazole-based lanthanide(III) complexes [Ln=Sm, Eu, Gd, Tb, Dy] (2011)
  • 著者名/発表者名: C.Kachi-Terajima, K.Yanagi, T.Kaziki, T.Kitazawa, M.Hasegawa
  • 雑誌名: Dalton Trans. 40 ページ: 2249-2256
  • 査読あり
• [雑誌論文] Poly[[bis{m3-tris[2-(1H-tetrazol-1-yl)-ethyl]amine}copper(II)]bis(perchlorate)] (2010)
  • 著者名/発表者名: F.Werner, K.Tokuno, M.Hasegawa, W.Linert, K.Mereiter
  • 雑誌名: Acta Cryst E66 ページ: m399-m400
  • 査読あり
• [雑誌論文] π-Conjugated polymers consisting of isothianaphthene and dialkoxy-p-phenylene units : Synthesis, self-assembly, and chemical and physical properties (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Yamamoto, M.Usui, H.Ootsuka, T.Iijima, H.Fukumoto, Y.Sakai, S.Aramaki, H.M.Yamamoto, T.Yagi, H.Tajima, T.Okada, T.Fukuda, A.Emoto, H.Ushijima, M.Hasegawa, H.Ohtsu
  • 雑誌名: Macromol.Chem.Phys. 211 ページ: 2138-2147
  • 査読あり
• [雑誌論文] (1R,2R)-1,2-Diphenyl-1,2-di-(1H-tetrazol-1-yl)ethane (2009)
  • 著者名/発表者名: F.Werner, K.Mereiter, K.Tokuno, Y.Inagaki, M.Hasegawa
  • 雑誌名: Acta Cryst. E65 ページ: o2726-o2727
  • 査読あり
• [雑誌論文] The key role of accurate lattice parameters in revealing subtle structural differences-a case study in the system [Ln(phen/phen-d8)_2- (NO_3)_3] (2009)
  • 著者名/発表者名: F.Werner, K.Tada, A.Ishii, M.Takata, M.Hasegawa
  • 雑誌名: Cryst.Eng.Comm. 11 ページ: 1197-1200
  • 査読あり
• [雑誌論文] The unprecedented role of a CuII cryptand in luminescence properties of a EuIII cryptate complex (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Ohtsu, T.Suzuki, H.Ohtsuka, A.Ishii, M.Hasegawa
  • 雑誌名: Monatsh.Chem. 140 ページ: 873-878
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultra-thin emissive molecular devices : polarized emission of Ln(III) complex films (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Hasegawa, S.Kunisaki, H.Ohtsu, F.Werner
  • 雑誌名: Monatsh.Chem. 140 ページ: 751-763
  • 査読あり
• [雑誌論文] Luminescence from ππ-stacked bipyridines through arene-perfluoroarene interactions (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Hori, S.Takatani, T.K.Miyamoto, M.Hasegawa
  • 雑誌名: Cryst.Eng.Comm. 11 ページ: 567-569
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly luminescent superparamagnetic deterbium(III) complex based on the bifunctionality of p-tert-butylsulfonylcalix[4]arene (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Kajiwara, M.Hasegawa, A.Ishii, K.Katagiri, M.Baater, S.Takaishi, N.Iki, M.Yamashita
  • 雑誌名: Eur.J.Inorg.Chem. 36 ページ: 5565-5568
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polarized ff-emission of terbium(III) by using the stretched polymer film technique (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Hasegawa, A.Ishii, K.Furukawa, H.Ohtsu
  • 雑誌名: J.Photopolymer Sci.Technol. 21 ページ: 333-338
  • 査読あり
• [学会発表] Lanthanide Luminescence : Future Perspective with Polarized Emission Phenomena (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Hasegawa
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 横浜,神奈川
  • 年月日: 20110326-20110329
• [学会発表] ジャイロ型テルビウム錯体の発光特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: D.Kodama, Y.Yoshimura, H.Ohtsu, I.Takahashi, M.Hasegawa
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 横浜,神奈川
  • 年月日: 20110326-20110329
• [学会発表] 高効率発光を目指したEu錯体LB膜の構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Fukawa, I.Takahashi, M.Hasegawa
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 横浜,神奈川
  • 年月日: 20110326-20110329
• [学会発表] カルボン酸を導入したジャイロ型Ln錯体の合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Shimizu, I.Takahashi, M.Hasegawa
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 横浜,神奈川
  • 年月日: 20110326-20110329
• [学会発表] 長鎖アルキル基を導入したジャイロ型Ln錯体の合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Watanabe, I.Takahashi, M.Hasegawa
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 横浜,神奈川
  • 年月日: 20110326-20110329
• [学会発表] トリポッド型イオン液晶のマルチカラー発光特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Tanabe, Y.Suzui, M.Hasegawa, T.Kato
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 横浜,神奈川
  • 年月日: 20110326-20110329
• [学会発表] Polarized Luminescent Lanthanide Complex in Molecular Ultra-Thin Films (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Hasegawa
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2010)(招待講演)
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 20101215-20101220
• [学会発表] Enhanced Polarized Photo-emission of the Lanthanide LB Film (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Hasegawa
  • 学会等名: The 1st International Symposium on Advanced Soft Materials(招待講演)
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 20101125-20101126
• [学会発表] Molecular Design of LB films Containing Rare Metal Complexes with Polarized Emission Phenomena (2010)
  • 著者名/発表者名: Miki Hasegawa
  • 学会等名: 6th International Symposium on High-Tech Polymer Materials (HTPM-VI),(招待講演)
  • 発表場所: Xiamen, China
  • 年月日: 20101107-20101111
• [学会発表] Polarized optical emission phenomena of ultra-thin molecular films of lanthanide complexes (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Hasegawa, K.Deno, T.Fukawa, S.Kunisaki, I.Takahashi
  • 学会等名: 第60回錯体化学討論会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20100927-20100930
• [学会発表] Polarized optical emission phenomena of ultra-thin molecular films of lanthanide complexes (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Hasegawa, K.Deno, T.Fukawa, M.Aoki, I.Takahashi
  • 学会等名: 2010年光化学討論会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20100908-20100910
• [学会発表] 長鎖アルキル基を有する光アンテナを配位子としたEu錯体LB膜の発光特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 出納一輝, 府川智紀, 青木松宜, 高橋勇雄, 長谷川美貴
  • 発表場所: 立山、富山
  • 年月日: 20100803-20100805
• [学会発表] Emission process of the lanthanide's LB film with polarized optical properties (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Hasegawa, K.Deno, T.Fukawa, M.Aoki, S.Kunisaki, I.Takahashi
  • 学会等名: International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals 2010 (ICSM2010)(招待講演)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20100704-20100709
• [学会発表] 希土類錯体薄膜の分子デザインと偏光機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長谷川美貴
  • 学会等名: 第27回希土類討論会(招待講演)
  • 発表場所: 北九州市、福岡
  • 年月日: 20100527-20100528
• [学会発表] Polarized ff emission of europium complexes in the Langmuir-Blodgett film (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Hasegawa, K.Deno, A.Ishii, S.Kunisaki, Y.Yoshimura, Y.Suzui, I.Takahashi, H.Ohtsu
  • 学会等名: The 2nd Asian Conference on Coordination Chemistry (ACCC2)(招待講演)
  • 発表場所: Nanjing, China
  • 年月日: 20091101-20091104
• [学会発表] 長鎖アルキル基を有するEu(III)三元錯体の発光スペクトル (2009)
  • 著者名/発表者名: 國崎俊介, Franz Werner, 吉村優, 大津英揮, 高橋勇雄, 長谷川美貴
  • 学会等名: 第59回錯体化学討論会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 20090925-20090927
• [学会発表] 延伸PVA膜表面を利用したEu(III)-Tb(III)-phenの偏光発光特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 國崎俊介, 大津英揮, 高橋勇雄, 長谷川美貴
  • 学会等名: 2009年光化学討論会
  • 発表場所: 桐生、群馬
  • 年月日: 20090916-20090918
• [学会発表] Polarized ff-emission of Eu(III) complexes in the ultra-thin film (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Hasegawa, K.Deno, A.Ishii, S.Kunisaki, Y.Yoshimura, H.Ohtsu, I.Takahashi, F.Werner
  • 学会等名: 42nd IUPAC Congress
  • 発表場所: Glasgow, UK
  • 年月日: 20090802-20090807
• [学会発表] アルキル基を有する配位子を導入した高輝度発光性Eu錯体の電子状態 (2009)
  • 著者名/発表者名: Werner Franz, 吉村優, 浦上紗代, 稲垣由紀, 國崎俊介, 大津英揮, 長谷川美貴
  • 学会等名: 第26回希土類討論会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20090528-20090529
• [学会発表] Fundamental Study for Efficient Photo-Energy Systems of Molecular Combination with Rare Earths (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Hasegawa, A.Ishii, Y.Yoshimura, K.Deno, S.Kunisaki, Y.Suzui, F.Werner, H.Ohtsu, I.Takahashi
  • 学会等名: World Renewable Energy Congress 2009-Asia(招待講演)
  • 発表場所: Bangkok Thailand
  • 年月日: 20090519-20090522
• [学会発表] 延伸PVA膜表面を利用したEu(III)-Tb(III)-phenの発光スペクトル (2009)
  • 著者名/発表者名: 國崎俊介, 吉村優, 大津英揮, 長谷川美貴
  • 学会等名: ナノ学会第7回大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090509-20090511
• [学会発表] Polarized Emission of Lanthanide Complexes in the polymer film (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Hasegawa
  • 学会等名: 5TH International Symposium on High-tech Polymer Materials(招待講演)
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20081027-20081029
• [学会発表] 錯体分子膜の構造制御によるLn発光の偏光発現 (2008)
  • 著者名/発表者名: 長谷川美貴, 石井あゆみ, 大津英揮
  • 学会等名: 第58回錯体化学討論会
  • 発表場所: 金沢、石川
  • 年月日: 20080920-20080922
• [学会発表] 遷移金属イオンを含むLn異核三核錯体の合成と発光特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大津英揮, 鈴木智也, 石井あゆみ, 長谷川美貴
  • 学会等名: 第58回錯体化学討論会
  • 発表場所: 金沢、石川
  • 年月日: 20080920-20080922
• [学会発表] ジャイロ型Eu錯体の発光スペクトル (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉村優, 河西猛, 榎本小恵, 石井あゆみ, 大津英揮, 長谷川美貴
  • 学会等名: 第58回錯体化学討論会
  • 発表場所: 金沢、石川
  • 年月日: 20080920-20080922
• [学会発表] 架橋型ビピリジンを配位子としたEu錯体の発光スペクトル (2008)
  • 著者名/発表者名: 長谷川美貴, 大津英揮, 河西猛, 吉村優, 榎本小恵
  • 学会等名: 2008年光化学討論会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20080911-20080913
• [学会発表] Ln錯体を用いた偏光発光SAMの構造 (2008)
  • 著者名/発表者名: 長谷川美貴, 石井あゆみ, 大津英揮
  • 学会等名: 2008年光化学討論会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20080911-20080913
• [学会発表] 発光性ランタニド錯体異核三核における遷移金属イオンの効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大津英揮, 鈴木智也, 石井あゆみ, 長谷川美貴
  • 学会等名: 第21回配位化合物の光化学討論会
  • 発表場所: 相模原、神奈川
  • 年月日: 20080805-20080807
• [学会発表] Eu-Tb-phen被覆PVA膜上の複合体の発光スペクトル (2008)
  • 著者名/発表者名: 國崎俊介, 古川紘一郎, 大津英揮, 長谷川美貴
  • 学会等名: 第21回配位化合物の光化学討論会
  • 発表場所: 相模原、神奈川
  • 年月日: 20080805-20080807
• [学会発表] ジャイロ型Eu錯体の合成と電子スペクトル (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉村優, 河西猛, 榎本小恵, 石井あゆみ, 大津英揮, 長谷川美貴
  • 学会等名: 第21回配位化合物の光化学討論会
  • 発表場所: 相模原、神奈川
  • 年月日: 20080805-20080807
• [学会発表] LB膜法によるEu錯体のff発光偏光変調 (2008)
  • 著者名/発表者名: 長谷川美貴, 石井あゆみ, 大津英揮
  • 学会等名: 第25回希土類討論会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20080529-20080530
• [図書] 錯体化学会選書3「金属錯体の現代物性化学」 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小島憲道・山下正廣編著
  • 総ページ数: ISBN978-4-7827-0567-4,39-56
  • 出版者: 三共出版
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.chem.aoyama.ac.jp/Chem/ChemHP/inorg2/
• [産業財産権] 発光物質 (2009)
  • 発明者名: 長谷川美貴、Werner Franz、高橋勇雄(青山学院大学)
  • 権利者名: 青山学院大学(出願人)
  • 産業財産権番号: 新物質の発明,特願2009-219400
  • 出願年月日: 2009-09-24