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電子求引性の無機元素錯体と電子供与性のコモノマーとの交互共重合体を作成することで、分子内電荷移動（CT）に基づいた強発光・狭バンドギャップを有する高分子材料の作成を行った。また、電荷輸送材料としての評価も行う。具体的には、ジケトネート、メタロフルオレン、ベンゾキノリン骨格を配位子として、重金属元素や電子求引性を示す3価の13族元素、高配位ケイ素を含む錯体等、特にホウ素以外のモノマーを用い、それらを含む共役系高分子の合成を目指した。
今年度はガリウム含有高分子の開発と発光材料への応用を目指した。当研究室ではこれまでに有機ホウ素錯体の優れた発光特性と、特にケトイミンホウ素錯体を含有した共役系高分子が凝集誘起型発光を示すことを報告している。一方で、ジケトン錯体の酸素原子を窒素原子に変えたジイミン錯体やそれを基盤とした誘導体の光学特性に関する報告は少ない。そこで、本研究ではジイミンガリウム錯体を含有した共役分子を合成し、その光学特性を紫外可視吸収スペクトル、発光スペクトルにより評価した。実験の結果、ジイミン錯体を基盤としたAIE性共役系高分子の合成に成功した。得られたジイミン錯体誘導体はジイミン錯体部位の分子運動による無放射失活が固体状態で抑制されるとこでAIEE特性が発現した。さらに、分子がねじれた骨格を有することにより、結晶状態に比べてアモルファス状態でのベンゼン環同士の強いπ-πスタッキングが生じることでCIEE特性が発現した。CIEE特性を利用することで熱や溶媒蒸気などの外部環境変化により発光特性の調節が期待できる。これらの結果を元に、刺激応答性固体発光材料の創出が可能である。以上のことから本研究テーマの目標を十二分に達成できたといえる。
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