• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実績報告書

白色発光を設計した元素ブロックの鎖状希土類錯体の創成

公募研究

研究領域元素ブロック高分子材料の創出
研究課題/領域番号 15H00760
研究機関青山学院大学

研究代表者

長谷川 美貴  青山学院大学, 理工学部, 教授 (70306497)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード希土類 / 発光スペクトル / 鎖状錯体
研究実績の概要

本研究は、発光性有機分子と発光性希土類錯体 LnLを元素ブロックとして鎖状に連結させ、基 板上に固着した発光性薄膜の創成を目的とする。申請者は希土類錯体の発光機構に着眼しこれ までに種々の発光性希土類錯体を合成してきた。Eu および Tb はそれぞれ赤色(R)および緑 色(G)に発光することが知られており、それぞれヘリカルな有機分子(New J. Chem., 2014) と錯形成させ、種々の混合比でリンカー分子と連結させると鎖状構造を形成するとともに金属金属間エネルギー移動が生じることを発見している(Polym. J., 2014, advance online publication on November 5th 2014in print)。
ここでは、先に報告しているヘリカルな希土類錯体を用いたところ、希土類に対して光アンテナとリンカーの役割を担うとともに、自身も青色に(B)発光するアントラセンを組み込んだ。目的とする構造体を得ることはできたが、発光は消光した。これは、ビピリジン骨格の電子帯がアントラセンの電子帯と重なったため、相殺し消光したことがわかった。目的としている発光色変調のために、別の骨格を有する希土類元素ブロックを合成し、アントラセンで連結させたところ、改善が見られた。
これらの研究成果から得られた知見から、いくつかの萌芽的研究が深く進捗しその成果の一部は学術論文として公表することができた。

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

本課題は2年間の計画であり、1年目に目標としていた系のユニット(希土類元素ブロック)構築とその発光スペクトル解釈を完成させた。さらに、周辺の系を急速に発展させることができた。初年度は領域会議を通し、多くの新しい元素ブロックの化学を直接理解する機会があり、本年度の鎖状錯体構築とその発光色変調や偏光特性誘導に挑戦する準備が想定以上に整った。

今後の研究の推進方策

今年度は、27年度に合成し、発光スペクトルを解釈した元素ブロックの連結とその膜化をを中心に目的達成を目指す。
具体的には、種々の発光色を示す元素ブロックの鎖状錯体を石英基板に固着化し、温度変化による発光スペクトル測定を行い、その知見をもとに他の 分子のセンシングを試みる。領域代表をはじめ、適宜班員の先生方と議論や意見 交換を積極的に行い、目的達成と領域内連携を充実させる。
薄膜およびその原料となる鎖状錯体の構造解析は、高輝度な X 線を用いる。これまで高輝度放射光研究センターSPring-8 の放射光 XRPD 測定装置を用い、薄膜の系では独自に開発したユニットを同装置に組み込んだ方法を確立している。この装置を利用 し構造解析を試みるため、SPring-8 の使用料を計上する。これらの研究結果は、錯体化学討論 会や高分子学会等で報告するとともに専門家との議論を深化させ、国際的な学術雑誌で報告する。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Quality Evaluation for Japanese Sake Using Taste Sensor with LB Films2016

    • 著者名/発表者名
      M. Hiroki, H. Uchida, Y. Hasegawa, M. Hasegawa
    • 雑誌名

      The Institute of Electrical Engineers Japan Transactions

      巻: 4 ページ: -

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mechanoresponsive liquid crystals exhibiting reversible luminescent color changes at ambient temperature2016

    • 著者名/発表者名
      M. Mitani, S. Ogata, S. Yamane, M. Yoshio, M. Hasegawa, and T. Kato
    • 雑誌名

      J. Mater. Chem. C

      巻: 4 ページ: 2751-2760

    • DOI

      DOI: 10.1039/c5tc03578c

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis and characterization of a family of Fe(II) tetrazole complexes [Fe(C6mtz)6]X2 (X = BF4ˉ, ClO4ˉ, PF6ˉ)2015

    • 著者名/発表者名
      M. T.-Kryeziu, A. Caneschi, M. Fittipaldi, G. Spina, M. Lantieri, M. Weil, M. Hasegawa, and W. Linert
    • 雑誌名

      J. Coord. Chem.

      巻: 68 ページ: 3457-3471

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An Interfacial Europium Complex on SiO2 Nanoparticles: Reduction-Induced Blue Emission System2015

    • 著者名/発表者名
      A. Ishii and M. Hasegawa
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 5 ページ: 11714

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cation-Tuned Stimuli Responsive and Optical Properties of Supramolecular Hydrogels2015

    • 著者名/発表者名
      M. Yamanaka, K. Yanai, Y. Zama, J. Tsuchiyagaito, M. Yoshida, A. Ishii, and M. Hasegawa
    • 雑誌名

      Chem. Asian J.

      巻: 10 ページ: 1299-1303

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 希土類錯体の開発と光機能:界面における錯形成を利用した発光性ナノ粒子の開発2015

    • 著者名/発表者名
      石井あゆみ, 長谷川美貴
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 9 ページ: 18-22

  • [雑誌論文] 希土類金属錯体発光とその偏光発光発現2015

    • 著者名/発表者名
      長谷川美貴
    • 雑誌名

      応用物理

      巻: 84 ページ: 736-739

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 禁制遷移を光らせる2015

    • 著者名/発表者名
      長谷川美貴、石井あゆみ
    • 雑誌名

      光アライアンス

      巻: 26 ページ: 17-22

  • [学会発表] 希土類の判定な構造と発光のためのための分子設計と未来材料構築2016

    • 著者名/発表者名
      長谷川美貴
    • 学会等名
      第11回学際領域における分子イメージングフォーラム
    • 発表場所
      宇宙航空研究開発機構(調布)
    • 年月日
      2016-11-06
    • 招待講演
  • [学会発表] デブリ衝突により発光色が変調する希土類化合物の開発への挑戦と現状2016

    • 著者名/発表者名
      長谷川美貴
    • 学会等名
      宇宙科学談話会(第40回)
    • 発表場所
      宇宙航空研究開発機構(相模原)
    • 年月日
      2016-03-09
    • 招待講演
  • [学会発表] Fusion materials of lanthanide complexes with luminescence2015

    • 著者名/発表者名
      Miki Hasegawa
    • 学会等名
      Pacifichem2015
    • 発表場所
      Honolulu
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 「光る」を知って光らせる:希土類発光のための錯体設計と未来材料への展開2015

    • 著者名/発表者名
      長谷川美貴
    • 学会等名
      北陸先端大 マテリアルサイエンス系 研究科セミナー
    • 発表場所
      北陸先端科学技術大学院大学
    • 年月日
      2015-11-20
    • 招待講演
  • [学会発表] Lanthanides' Luminescence in Molecules2015

    • 著者名/発表者名
      Miki Hasegawa
    • 学会等名
      Fusion Materials Symposium 2015
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2015-09-19
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 希土類を用いた融合マテリアルの発光機能創成2015

    • 著者名/発表者名
      長谷川美貴
    • 学会等名
      高分子討論会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2015-09-15
    • 招待講演
  • [備考] 青山学院大学 長谷川美貴研究室

    • URL

      http://www.chem.aoyama.ac.jp/Chem/ChemHP/inorg2/

URL: 

公開日: 2017-01-06  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi