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2012 年度 実績報告書

新規刺激応答型高性能二光子吸収素子の設計・合成・物性研究と機能開拓

研究課題

研究課題/領域番号 22655015
研究機関九州大学

研究代表者

稲永 純二  九州大学, 先導物質化学研究所, 学術研究員 (50091244)

研究分担者 鬼束 聡明  九州大学, 先導物質化学研究所, 助教 (60403937)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード二光子吸収 / 有機非線形光学材料 / 蛍光発光 / ソルバトクロミズム
研究概要

外部刺激に応じてπ電子系が拡張される新規刺激応答型の二光子吸収素子の設計・合成、ならびにそれらの物性ならびに機能に関する知見を得る研究を行った。本年度は特に、分子の母核となるピリジン環の窒素原子の4級化に伴うπ共役系の拡張の度合いを定量的に評価するために、4-カルバゾイルフェニルエチニル置換基をピリジン環の2位のみに有する一置換体と2,6-位に有する二置換体について物性の比較を行った。その結果、ピリジン環がフリーの場合、どちらの置換体もほぼ同じ吸収極大値を示すのに比べ、4級化されたピリジニウム塩では二置換体が一置換体に比べ42 nmも長波長シフトすることが判り、二置換体において効果的にπ共役系の拡張が起こっていることが実証された。また、二置換体について溶媒効果を詳しく検討した結果、大きなソルバトクロミズム(トルエン中とジメチルスルホキシド中での差80 nm)が見られ、またMataga-Lippertプロットにおいて一次の比例関係が得られたことから光励起種が1種類であることが明らかになった。二光子吸収能については、800 nm固定波におけるZスキャン測定の結果、二置換体においては4級化された化合物の能力が4級化されないものに比べて約1割増強されることを見出した。
別途、新規分子としてピレン環の1,3,6,8-位に4-ピリジルエチニル基を有する化合物の設計・合成にも挑戦した。4つのエチニル基の導入には成功したが、現在ピリジン環の導入途上にあり、まだ最終目的物の確認には至っていない。

現在までの達成度 (区分)
理由

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて その他

すべて 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 精密合成のための新方法論の開発と展開

    • 著者名/発表者名
      稲永純二
    • 学会等名
      有機合成化学中国四国支部特別招待講演会
    • 発表場所
      岡山市
    • 招待講演
  • [備考] 稲永研究室日本語版、研究内容、刺激応答型二光子吸収素子の開発と応用

    • URL

      http://www.cm.kyushu-u.ac.jp/winanaga

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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