2020 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of metal-free organic room temperature phosphorescent material by control of crystal phase composite interaction
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18H01967
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
池田 浩 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30211717)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 発光 / 項間交差 / X線結晶構造解析 / 分子間相互作用 / ハロゲン結合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では含ヨウ素有機ボロン錯体2を中心に用いて、a)メタルフリー有機常温りん光結晶の創製とb)理論化学的解明を行った。そしてこれを基にc)メタルフリー有機常温りん光現象発現の新原理の確立、そしてd)メタルフリー有機常温りん光物質の普遍的な分子設計・結晶制御指針の考察を行った。具体的には、1)合成、2)溶液中および結晶中の分光測定(吸収)、3)溶液中および結晶中の分光測定(発光)、4)X線結晶構造解析、5)理論化学計算、6)新原理の確立、7)指針の提案の7項目における研究を行った。
特に1)については、特異な積層構造を構築しうるヨウ素を置換基として有する種々のボロン錯体を大量合成した。ボロン錯体および関連するシクロファン誘導体の2)、3)に関係し、2018年度に開始したダイアモンドアンビルセル(DAC)を用いた吸収や発光などの圧力依存性などについて2020年度も再実験等を行い、信頼度の高いデータを得た。現在は英語論文を執筆中である。一方、やはり2018年度に急遽開始した高エネルギー加速器研究機構での時間分解X線実験については、結晶構造解析が容易ではなく現在も継続中である。6)については予想した新原理に修正を加え、7)としておおよその提案ができた。
ヨウ素原子の項間交差を結晶中で積極的に活用する本研究はまだ基礎研究段階ではあるが、結晶工学と光化学の融合に基づいた「メタルフリー有機常温りん光」という新しい学理の確立に貢献できる。将来的には、その成果により，様々なメタルフリー有機常温りん光物質を社会に提供できることが期待される。さらには、有機EL用やバイオイメージング用の革新的な発光物質の提供による、産業・医学への応用・展開という社会実装が期待できる。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(42 results)
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[Presentation] Design, Synthesis, and Device Characterization of Tetrathienonaphthalene-type Semiconductor2020
Author(s)
Kumeda Motoki, Taniguchi Kimiya, Suenaga Yu, Yamamoto Atsushi, Takagi Kenichiro, Yamaguchi Takashi, Matsui Yasunori, Ohta Eisuke, Ogaki Takuya, Asada Toshio, Koseki Shiro, Naito Hiroyosi, Ikeda Hiroshi
Organizer
The 14th International Symposium on Organic Reactions, the 44th Symposium on Organic Electron Transfer Chemistry, and the 8th German Japanese Symposium on Electrosynthesis
Invited
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