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2021 年度 実績報告書

塗布デバイスを志向した動的二重項エキシトン材料創生

公募研究

研究領域動的エキシトンの学理構築と機能開拓
研究課題/領域番号 21H05399
研究機関九州大学

研究代表者

山下 建 (アルブレヒト建)  九州大学, 先導物質化学研究所, 准教授 (50599561)

研究期間 (年度) 2021-09-10 – 2023-03-31
キーワード有機安定ラジカル / 有機EL / 二重項発光 / カルバゾール
研究実績の概要

本研究では基底状態も励起状態も二重項である発光性ラジカルとして近年注目を集めているトリス(トリクロロフェニル)メチル(TTM)ラジカルをアクセプターとして、種々のドナー骨格を導入した塗布型デバイスに応用可能な新規材料を開発する。特に、材料自身の安定性・発光効率・発光波長に焦点を当てて構造-機能相関を解明する。学術変革領域研究としては領域内の共同研究を通じて二重項エキシトンのダイナミクスや設計指針について従来型の一重項・三重項エキシトンとの包括的理解を進める。
本年度は塗布型材料に適した大きな分子量を持つカルバゾールドナーを結合したTTMラジカルを開発して構造-機能相関を解明した。カルバゾールドナーへのフェニル基の導入が光安定性の向上につながることを見出した。カルバゾールドナーへのハロゲン分子の導入も行い、一般的な蛍光分子では重原子効果が働いて発光量子収率が低下するのに対して発光性ラジカルにおいてはほとんど変化が見られないという二重項発光分子に特有の挙動を示すことも明らかとした。
学術変革領域内で多くの研究がなされている熱活性化遅延蛍光(TADF)分子についても嵩高い末端置換基を持つ新規な塗布型材料を開発して物性評価を行った。物性評価にあたっては領域内の東京理科大学 中山教授とも連携して共著論文として出版した。
この他に学術変革領域内でも2名の研究者への材料の提供を行い共同研究を開始した。

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

計画どおりに新規なラジカル発光分子の合成と物性評価に成功している。学術変革領域内での共同研究も複数着手していることから概ね順調に進展しているものと評価出来る。

今後の研究の推進方策

2年度目は物性評価と並行して有機EL素子発光層への展開を行う。また、共同研究も深化させることで論文出版に至るように研究を推進する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Dhuram Univeristy(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Dhuram Univeristy
  • [雑誌論文] Thermally activated delayed fluorescence of carbazole-benzophenone dendrimers with bulky substituents2022

    • 著者名/発表者名
      Albrecht Ken、Hisamura Eri、Furukori Minori、Nakayama Yasuo、Hosokai Takuya、Nakao Kohei、Ikebe Hiroki、Nakayama Akira
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 13 ページ: 2277-2284

    • DOI

      10.1039/D2PY00255H

    • 査読あり
  • [学会発表] π共役拡張ドナーを有する発光ラジカルの創製2022

    • 著者名/発表者名
      松田 健志郎, RUI Xiaotian, 古郡 美紀, 細貝 拓也,アルブレヒト 建
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会
  • [学会発表] 発光ラジカルをコアとするカルバゾールデンドリマーの創製2022

    • 著者名/発表者名
      Rui Xiaotian, 大田 航, 佐藤 徹, 中山 泰生, 古郡 美紀, 細貝 拓也, 久村 絵理, Andrew Monkman, アルブレヒト 建
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会
  • [学会発表] 二重項励起発光ラジカルをコアとするカルバゾールデンドリマーの設計・合成・物性測定2021

    • 著者名/発表者名
      Rui XIaotian, アルブレヒト 建
    • 学会等名
      第70回高分子学会年次大会
  • [学会発表] Development of Carbazole Dendronized Doublet Emitters2021

    • 著者名/発表者名
      Ken Albrecht
    • 学会等名
      Maximising the rISC VR Workshop on Thermally Activated Delayed Fluorescence
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] アルブレヒト研究室HP

    • URL

      https://www.alken-lab.com/

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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