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
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25870137
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
中村 一希 千葉大学, 融合科学研究科(研究院), 助教 (00554320)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| 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 |
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| 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。
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