発光色制御が可能な高効率有機固体発光材料の探索

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23656423
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 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)
• 連携研究者: 務台 俊樹 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (80313112)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 固体発光材料 / 分子内水素結合 / 励起状態プロトン移動 / ESIPT / イミダゾピリジ ン / 高分子フィルム / 発光制御

研究概要

分子内水素結合部位を持つある種の有機色素化合物は、高分子マトリックスの極性で水素結合状態が変化し、分子内水素結合していない状態からの青色発光と分子内水素結合した状態からの黄緑色発光という二重発光を示すことを見いだした。そこで高分子マトリックスの極性の違いを利用してそれぞれの発光の比率を変えることにより、高分子薄膜中の有機色素の発光色を青色から橙色まで変化させることに成功し、新しい有機固体発光色の制御法となることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Rational Approach to Tuning of Efficient Exciedt-State Intramolecular Proton Transfer (ESIPT) Fluorescence of Imidazo[1,2-a]pyridine in Rigid Matrices by Substituent Groups (2013)
  • 著者名/発表者名: Toshiki Mutai, Hiroaki Sawatani, Toshihide Shida, Hideaki ShonKoo,ji Araki
  • 雑誌名: J. Org. Chem 巻: 78 ページ: 2482-2489
  • DOI: DOI:10.1021/jo302711t.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excited- State Intramolecular Proton Transfer (ESIPT) Emission of Hydroxyphenyl- imidazopyridine: Computational Study on Enhanced and Polymorph-Dependent Luminescence in the Solid-State (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Shigemitsu,Toshiki Muta,i Hirohiko Houjou, Koji Araki
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. 巻: A116 ページ: 12041-12048
  • DOI: DOI:10.1021/jp308473j
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of Colorless Organic Materials Exhibiting White Luminescence Using Normal and Excited-State Intramolecular Proton Transfer Processes (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Shono, Tatsuya Ohkawa, Haruhiko Tomoda,Toshiki Mutai, Koji Araki
  • 雑誌名: ACS Appl. Mater. Interfaces 巻: 3 ページ: 654-657
  • DOI: DOI:10.1039/c2jm33690a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Piezochromic luminescence of amide and ester derivatives of tetraphenylpyrene - role of amide hydrogen bonds in sensitive piezochromic response (2011)
  • 著者名/発表者名: Mitsutaka Sase, Shingo Yamaguchi, Yoshimitsu Sagara, Isao Yoshikawa, Toshiki Mutai, Koji Araki
  • 雑誌名: J. Mater. Chem. 巻: 21 ページ: 8347-8354
  • DOI: DOI:10.1039/c0jm03950k
  • 査読あり
• [学会発表] 集積構造変化によるブロモ置換イミダゾピリジンの固相ESIPT発光スイッチング (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋優佳,沢谷浩隆,務台俊樹,荒木孝二
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命大
  • 年月日: 2013-03-24
• [学会発表] 外部環境因子による新たな有機固体発光の制御法開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 古川信太郎,生野秀明,務台俊樹,荒木孝二
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命大
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] ベンズイミダゾール誘導体のESIPT発光に対するN1-アルキル置換の効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 志田俊秀,務台俊樹,荒木孝二
  • 学会等名: 第23回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 京都テルサ
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Solid-state ESIPT Luminescence - Multi-color Emission Based on Crystalline Polymorphism (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshiki Mutai, Koji Araki
  • 学会等名: XXIVth IUPAC Symposium on Photochemistry
  • 発表場所: Coimbra (Portugal)
  • 年月日: 2012-07-01
• [学会発表] シアノ置換イミダゾピリジン誘導体の固体ESIPT発光の集積構造依存性:その集積構造依存性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鷲見知咲,生野秀明,務台俊樹,荒木孝二
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應大
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] ハロゲン置換イミダゾピリジン誘導体の結晶構造と固相ESIPT発光 (2011)
  • 著者名/発表者名: 沢谷浩隆,志田俊秀,務台俊樹,荒木孝二
  • 学会等名: 第20回有機結晶シンポジウム
  • 発表場所: 富山大
  • 年月日: 2011-10-21
• [学会発表] ナノ構造に依存するイミダゾピリジン誘導体が示す固相ESIPT発光特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 務台俊樹,生野秀明,沢谷浩隆,荒木孝二
  • 学会等名: 第22回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 筑波国際会議場
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] 分子集積構造に基づく有機固体ESIPT発光のon-offおよび発光色スイッチング (2011)
  • 著者名/発表者名: 志田俊秀,沢谷浩隆,務台俊樹,荒木孝二
  • 学会等名: 2011光化学討論会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] Organic solid-state ESIPT luminescence - effect of crystalline polymorphism on luminescence properties (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshiki Mutai
  • 学会等名: 14th Asian Chemical Congress (14ACC)
  • 発表場所: Bangkok,Thailand
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] イミダゾピリジン誘導体の高効率固相ESIPT発光に対する置換基効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 沢谷浩隆,生野秀明,大川達也,務台俊樹,荒木孝二
  • 学会等名: 2011光化学討論会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] Solid-state ESIPT Luminescence-Tuning of Luminescence Properties by Crystal Polymorphs (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshiki Mutai, Koji Araki
  • 学会等名: XIV International Conference on Photochemistry (ICP2011)
  • 発表場所: Beijing,China
  • 年月日: 2011-08-09