| 研究課題/領域番号 |
23350069
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
佐藤 久子 愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (20500359)
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| 研究分担者 |
長岡 伸一 愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (30164403)
田村 堅志 独立行政法人物質・材料研究機構, 環境再生材料ユニット, 研究員 (80370310)
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| キーワード | LB / イリジウム錯体 / 粘土鉱物 / 発光 / センサー / 気体 / キラル |
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| 研究概要 |
シクロメタレート型イリジウム(III)錯体は有機EL素子などの燐光型発光材料として注目されている。本申請者はこれまでに長鎖アルキル基を有する中性の両親媒性Ir(III)錯体のラングミュア・プロジェット(LB)膜を製造し、それを気体センサー膜として用いることに成功した。今回この発展として、より長寿命で堅固な層構造をもつ発光性薄膜をめざして種々の陽イオン性Ir(III)錯体と剥離化した粘土鉱物(無機ナノシート)とのハイブリッド化の検討を行っている。
(1)Ir(III)体([Ir(ppy)_2(dc18bpy)]^<2+>)とのハイブリッド化に用いる最適な粘土鉱物の最適化:LB膜製造時の下相中の粘土濃度、引き上げ時の表面圧、トラフ温度、ひきあげ速度などの条件を変えて膜製造を行い最適化条件を決定した。下相にモンモリロナイト分散液を用いると、п-A曲線は下相が純水のと、きと比べて立ち上がり面積や崩壊圧に違いが見られた。浮遊膜を固体基板上に移し取って作製したハイブリッドLB膜の原子間力顕微鏡観察により、モンモリロナイト粒子が均一にIr(III)錯体膜に吸着した薄膜の生成を確認した。このことにより、気液界面において錯体と粘土との複合化が起こっていることがわかった。
(2)気体分子との相互作用を高めるためのIr(III)体の合成およびLB膜の製造:今まで用いて来たもの(炭素数12)よりも短いアルキル鎖(炭素数9)を有する3種の陽イオン性のイリジウム錯体を合成した。これらは異なる配位子のために赤、黄、青色発光を示す。これらのIr(III)錯体を用いた膜では、430nmの励起下での発先のピーク波長がそれぞれ600nm,566nm,510nmと異なり、発光の色調変化もできることがわかった。酸素分子との応答性では、青色発光を示す[Ir(dfppy)_2-(dc9bpy)]+(dfppyH=2-(2',4'-difluorophenyl) pyridine, ppyH=2-phenylpyridine)の感度が最もよいことがわかった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
計画通り、人工積層法の開発を行い、研究成果の特許化をおこなった。特許化が終了したら、論文化にむけておこなう予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
色調変化のためのlayer-by-layer人工方法の検討:
多種のIr(III)錯体を用いた交互積層LB膜の製造と、それらによる色調変化の可能性について検討する。まずは単独の錯体と粘土鉱物とのハイブリッドLB膜を用いて、積層数と発光強度が比例する条件を確立する。次に異種の錯体が一定の順序で配列した複合膜を製造するために、layepr-by-layer人工積層膜を製造する。このとき、積層後のLB膜が基板から剥離しないように積層方法の技術開発が必要である。3種類の錯体の積層順序の可能な組み合わせを試み、錯体間のエネルギー移動効率を検討する。また、粘土鉱物がエネルギー移動のバリアになるかどうかを調べる。さらに、3種錯体の混合LB膜との比較により、layer-by-layer積層法の優位性を明らかにする。
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