研究課題
キラルな分子からの蛍光発光に含まれる円偏光発光成分すなわちCPLに関して、会合構造の精密制御技術を基盤とする超分子組織構造を利用する分子材料設計により高い発光性と円偏光度を両立する円偏光発光材料の開発を目指して研究を推進した。特に平成27年度においては、C2およびC3対称性を有するスクリュー上および平面状のキラル発光性分子に関して自己組織構造における円偏光発光特性と組織構造との相関の解明に取り組んだ。溶液中にて形成される組織構造として形成条件により球状およびワイヤー状の組織構造を作り分け、その円偏光性を検討した結果、特にワイヤー構造において強い円偏光性を観測した。これは組織的に配列した多分子間のエキシトンカップリングによるものと同定された。凍結TEM観察や原子間力顕微鏡観察などにより溶液中で形成されるナノ組織構造を解明した。時間分解蛍光スペクトルなどから精密な発光特性評価を行った。一方、キラルな配位子を有する金属錯体として希土類錯体や白金錯体を取り上げ、その円偏光発光特性を観測した。特に希土類錯体のナノワイヤー構造の形成に成功し、円偏光発光特性評価の準備段階を終えた。
2: おおむね順調に進展している
当初予定していたC2およびC3対称分子の自己組織化とその円偏光発光の増強効果を見出した。またキラル金属錯体の自己組織構造の形成に成功した。これらの成果に関しては論文発表を行った。一部の論文成果についてはトムソンロイター社に統計によりTOP１％の高被引用論文としてノミネートされるなど世界的な評価が高まりつつある。
予定している研究計画を推進する予定である。特に自己組織構造の形成において速度論支配と熱力学支配の違いによる構造制御方法を確立し円偏光発光特性のチューニングを目指す。また動的光散乱や高分解能電子顕微鏡観察などの組み合わせによりこれらの組織構造の精密評価を引き続き進める。キラル金属錯体の自己組織化に伴う多様な組織構造と円偏光発光特性との相関を解明し、円偏光発光特性の性能向上にむけた材料開発を進める。
すべて 2016 2015 その他
すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件) 備考 (1件)
Chem. Commun.
巻: 51 ページ: 5171-5174
10.1039/c6cc01277a
JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C
巻: 120 ページ: 7421-7427
10.1021/acs.jpcc.6b01123
ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
巻: 55 ページ: 1377-1381
10.1002/anie.201509411
巻: 54 ページ: 5943-5947
10.1002/anie.201500292
http://mswebs.naist.jp/LABs/kawai/achievement.html
