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2014 Fiscal Year Annual Research Report

高い不可視性を有し可逆的に書き換え可能な感熱型発光記録媒体

Research Project

Project/Area Number 25870137
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

中村 一希  千葉大学, 融合科学研究科(研究院), 助教 (00554320)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywordsデュアルモードディスプレイ / サーモクロミズム / エネルギー移動 / 発光制御 / 光誘起電子移動
Outline of Annual Research Achievements

外部刺激によって可逆的に蛍光強度、蛍光波長をスイッチングできる光機能性材料は幅広い分野で重要性が高まっている。本研究では、熱刺激による発光スイッチング材料において、発光情報の書き換えが可視光下では視認できず、不可視光照射により強く発光し、実用的な温度で高速に蛍光のON-OFFが制御可能となる新規な感熱型光機能性材料の創製を目指す。具体的には高分子媒体中で酸性分子とpH応答性発光分子を複合化させ、これら機能性分子の分子集合構造の変化による発光制御に関する検討を行った。
計画初年度度は、長鎖酸性分子とフルオラン色素、発光材料を組み合わせたポリマーコンポジット膜を用い、熱刺激の与え方によってポリマーコンポジット膜の発光性が制御可能なことを実証した。複合膜の消色状態では、613 nmに発光材料であるEu(III)錯体に起因する鋭い赤色発光が観測されたが、複合膜を160℃まで加熱後急冷することで膜を着色させた状態では、Eu(III)からの発光が大きく減少し、ほぼ消光した。複合膜の発光量子収率、発光寿命測定の結果から、この赤色発光の消光の原因は、主にEu(III)イオンから着色状態のフルオラン色素への共鳴励起エネルギー移動によるものと考えられた。
しかし初年度検討では、発光のON-OFF制御に際し、複合膜が透明状態から黒色状態へと非常に大きな色変化を示してしまう問題が生じていた。そこで次年度(H26年度)は、フルオラン色素の種類や発光材料の種類を種々変化させ、着色・消色のコントラストを押さえた形での発光のON-OFF制御に関する検討を行った。その結果、種々の発光材料およびフルオラン色素を用いた結果、RGBの各色の発光を熱刺激によってスイッチング可能なことが明らかとなった。また、複合膜の着色量に関しても、昨年度と比較して吸光度変化が大きく抑えられた。

  • Research Products

    (12 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] High-contrast electroswitching of emission and coloration based on single-molecular fluoran derivatives2014

    • Author(s)
      Kenji Kanazawa, Kazuki Nakamura, Norihisa Kobayashi
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry A

      Volume: 118 Pages: 6026-6033

    • DOI

      10.1021/jp5060588

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ビオロゲン誘導体のエレクトロクロミズムに基づくユウロピウム(III)錯体の赤色発光制御機構2015

    • Author(s)
      小宮友太, 金澤賢司, 中村一希, 小林範久
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学船橋キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-28
  • [Presentation] ロイコ色素と発光材料を用いたRGB三原色の着色/発光制御可能な感熱型デュアルモード表示媒体2015

    • Author(s)
      小笠原光貴, 中村一希, 小林 範久
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学船橋キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-27
  • [Presentation] 発光性ユウロピウム(III)錯体-ビオロゲン誘導体複合系におけるエレクトロフルオロクロミズム2015

    • Author(s)
      小宮友太, 金澤賢司, 中村一希, 小林範久
    • Organizer
      電気化学会第82回大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      2015-03-17
  • [Presentation] Thermo-Switchable Imaging Media with Dual Emissive and Reflective Modes2014

    • Author(s)
      Kazuki Nakamura, Koki Ogasawara, Yukino Kobayashi, Kenji Kanazawa, Norihisa Kobayashi
    • Organizer
      21st International Display Workshops (IDW'14)
    • Place of Presentation
      Niigata, Japan
    • Year and Date
      2014-12-03
    • Invited
  • [Presentation] フルオラン色素と長鎖酸性分子複合体のサーモクロミズムを用いたマルチカラー着色・発光記録媒体2014

    • Author(s)
      中村一希, 小笠原光貴, 小林範久
    • Organizer
      2014年光化学討論会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2014-10-11
  • [Presentation] フルオラン色素と発光性分子を含む高分子複合膜による熱刺激応答型着色・発光記録媒体2014

    • Author(s)
      中村一希, 小笠原光貴, 小林範久
    • Organizer
      第63回高分子討論会
    • Place of Presentation
      長崎大学
    • Year and Date
      2014-09-26
  • [Presentation] Thermoswitchable emission and coloration of composite films containing emissive molecules and fluoran dyes2014

    • Author(s)
      Kazuki Nakamura, Yukino Kobayashi, Koki Ogasawara, Kenji Kanazawa, Norihisa Kobayashi
    • Organizer
      1st International Caparica Conference on Chromogenic and Emissive Materials
    • Place of Presentation
      Caparica, Portugal
    • Year and Date
      2014-09-10
  • [Presentation] Electrochromic Reaction-based Multifunctional Device Enabling Electrochemically-switchable Emission and Coloration2014

    • Author(s)
      Kazuki Nakamura, Kenji Kanazawa, Norihisa Kobayashi
    • Organizer
      The 11th International Meeting on Electrochromism (IME11)
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      2014-09-03
    • Invited
  • [Presentation] Electrochemically Modulation of Both Coloration and Emission using Fluoran Derivative2014

    • Author(s)
      Kenji Kanazawa, Kazuki Nakamura, Norihisa Kobayashi
    • Organizer
      The 11th International Meeting on Electrochromism (IME11)
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      2014-09-01
  • [Presentation] Thermo-switchable emisson and coloration of polymeric film containing luminescent europium(III) complex and fluoran dye2014

    • Author(s)
      Kazuki Nakamura, Yukino Kobayashi, Kenji Kanazawa, Norihisa Kobayashi
    • Organizer
      27th Rare Earth Research Conference
    • Place of Presentation
      Reno, USA
    • Year and Date
      2014-06-24
  • [Presentation] Electro-switching of red emission from europium(iii) diketonato complex by electrochromism of viologen derivatives2014

    • Author(s)
      Kenji Kanazawa, Kazuki Nakamura, Norihisa Kobayashi
    • Organizer
      27th Rare Earth Research Conference
    • Place of Presentation
      Reno, USA
    • Year and Date
      2014-06-24

URL: 

Published: 2016-06-01  

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