2015 Fiscal Year Research-status Report
秩序と無秩序の調和により単一素材で白色発光を示す材料の開発
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15K05613
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
堤 治 立命館大学, 生命科学部, 教授 (00313370)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 重之 立命館大学, 生命科学部, 助教 (10612252)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 発光材料 / 錯体 / 液晶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
凝集相でも効率よく発光することは発光材料として要求される物性の一つである。本研究では，発光材料として金錯体に着目し，凝集相での発光特性，とくに凝集構造と発光挙動の相関に関する検討を行っている。金錯体は親金相互作用などの分子間相互作用により発光する。従って，材料としての機能を最大限に発揮させ高効率の発光を得るためには，分子間相互作用が効率的に発現するような分子配置・配向となるように分子の凝集構造を制御する必要があり，凝集構造を変えることで発光挙動の制御も可能である。金錯体は結晶のような秩序構造をもつ場では強い発光を示す。一方，分子配置・配向が完全にランダムで無秩序な凝集体である液体状態では，会合体が効率よく形成されないため発光しない。そこで本研究では，結晶と液体の中間の状態である「液晶状態」を利用して，結晶の「秩序性」と液体の「無秩序性」の両方を系に導入することで高い発光効率で白色発光を示す金錯体の開発を行う。
今年度は，イソシアニド配位子を有する種々の金錯体を合成し，液晶性と発光挙動についての検討を行った。合成した錯体のうち，分子末端に比較的長いアルコキシ鎖を導入したものがスメクチック液晶性を示すことが分かった。すなわち，分子末端の構造をわずかに変化させることで，全く異なる凝集構造をとらせることが可能であることを確認した。液晶性を示した錯体は液晶相においても金原子が非常に秩序高く二次元規則構造をとることが分かった。また，このような金錯体は固体中，室温において非常に効率の良いリン光発光（量子収率 = 60%以上）をしめし，二次元規則構造が高効率発光を示す鍵となることを見いだした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
上述のように，本研究では2015年度に30種類以上の金錯体を合成して液晶挙動は発光特性について系統的な検討を行い，分子構造-凝集構造－発光特性のそれぞれの相関についての知見を得つつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに開発してきた新規液晶性金錯体を高分子に導入した「高分子液晶」の合成を行う。発光材料として最適な秩序と無秩序の調和構造をとらせることで，高効率白色発光材料の開発を引き続きすするていく。また，これらを用いたデバイスの試作も行い，実用材料としての評価も行う。
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| Causes of Carryover |
当初の計画よりも消耗品費が増えたため旅費としての予定していた費用を流用した結果，差額が発生した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
2016年度は申請時の予定通り旅費としても使用する予定である。また，2016年度も消耗品費が当初計画よりも増える予定であるので，差額で充当する。
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