Modulation of optoelectronic properties of conjugated polymers containing hyper valent heavy elements

含有超价重元素的共轭聚合物的光电性质的调节

基本信息

  • 批准号:
    21H02001
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 11.15万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

申請者は最近、14族高周期元素が超原子価状態でπ共役系分子の最高占有軌道(HOMO)上昇と最低非占軌道(LUMO)下降を同時に起こす(同時異方向摂動効果)という新しい狭エネルギーギャップ化の機構を見出した。本研究では、この効果を共役系高分子の主鎖共役に適用し、そこから得られる新物性の体系的理解のために学理を探究する。具体的には、安定性の高い超原子価Sn錯体を初年度に導入し、共役系伸長に伴う発光特性の変化を評価した。この知見に立脚し、本年度より他の元素も視野に入れ共役系高分子を合成し、光・電子物性の調査と、発光材料への応用を図った。本年度は、超原子価元素と主鎖π共役が醸し出すユニークな光・電子物性を評価しつつ、近赤外発光性高分子、ベイポクロミズム発光性高分子フィルムを作製し発光材料について研究を展開した。まず、元素が違う錯体としてSnの代わりにGe錯体の合成を行った。光学測定の結果、錯体から近赤外発光性が確認された。BやSn錯体の発光特性と比較した結果、これらの錯体よりも長波長側に発光が得られた。X線結晶構造解析の結果、リガンド部分の構造における平面性が向上しており、電子共役系が伸長したと説明できた。次にベイポクロミズム特性を重点的に調べた。配位数変化による摂動効果の強度変化を系統的に調べた。また、その知見から結合の大小を予測し、溶媒蒸気のセンシングが可能となることを示した。超原子価スズ錯体のベイポクロミズム発光において、超原子価元素-溶媒分子間の結合エネルギーが大きい場合に摂動効果が強まり、発光色変化の大きさに反映する傾向が得られた。詳細を調べるため、合成と光学測定を行った。Geという異なる元素種においても超原子価を形成させることに成功し、さらに光学特性の結果より、元素により異なる光学特性を確認することができたことから、目標を達成できたと言える。
Applicants は recently, 14 high cycle elements が super atom 価 state で PI total service department of molecular の occupied orbital (HOMO) rise highest と minimum not accounted for orbit (LUMO) also drop を に こ す (different direction at the same time, dynamic working fruit) と い う new し い narrow エ ネ ル ギ ー ギ ャ ッ プ change の institutions を shows し た. This study で は, こ の unseen fruit を were servants of polymer の main lock were servants に し, そ こ か ら have ら れ る the understanding of the new system of property の の た め に academic を explore す る. Specific に は, high stability の い super atom 価 Sn misprinted を early annual に import し and total elongation に service department う 発 light feature の variations change を review 価 し た. こ の knowledge に footing し, this year's よ り his vision も に の elements into れ "を polymer synthesis し, light, electronic と の investigation of physical properties, 発 light material へ の 応 with を 図 っ た. は this year, super atom 価 element と が master lock PI total service 醸 し out す ユ ニ ー ク な light, electronic property を review 価 し つ つ, nearly bare 発 optical polymer, ベ イ ポ ク ロ ミ ズ ム 発 optical polymer フ ィ ル ム を cropping し 発 light material に つ い て study を started し た. ま ず, element が violations う misprinted と し て Sn の generation わ り に Ge misprinted の synthetic line を っ た. Optical measurement <s:1> results, error ら near-red luminosity が confirmation された. The と comparison of the <s:1> emission characteristics of BやSn 's misalignment と results of <s:1> た, and the に れら <s:1> misalignment よ <s:1> <s:1> に emission on the <s:1> long-wavelength side が obtained られた. X-ray crystal structure analytical の results, リ ガ ン ド sections の に お け る planarity が upward し て お り system, electronic service が elongation し た と illustrate で き た. The に key note べた of the にベ, ポ, ロ, ポ and ズム characteristics を. The による摂 effect of the coordination number change is the に modulation べた of the <s:1> intensity change を system. ま た, そ の knowledge か ら し を の size to test, solvent evaporate 気 の セ ン シ ン グ が may と な る こ と を shown し た. Super atom 価 ス ズ misprinted の ベ イ ポ ク ロ ミ ズ ム 発 light に お い て, super atom 価 elements - solvent molecules bind の エ ネ ル ギ ー が big き に い occasions, strong dynamic working fruit が ま り, 発 light color variations の big き さ に reflect す る tendency が ら れ た. Detailed を adjustment べるため, synthetic と optical determination を row った. Ge と い う different な る element に お い て も super atom 価 を form さ せ る こ と に successful し, さ ら に optical properties の results よ り, element に よ り different な る optical properties を confirm す る こ と が で き た こ と か ら, target を reached で き た と said え る.

项目成果

期刊论文数量(27)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Development of stimuli-responsive luminescent polymers based on a flexible “element-block”
基于柔性“元件块”的刺激响应发光聚合物的开发
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kei Fukasawa;Yuma Sugawara;Rana Tsuru;Takashi Yamashita;Shuzo Hirata*;Kazuo Tanaka
  • 通讯作者:
    Kazuo Tanaka
The effect of alkyl chain lengths on the red-to-near-infrared emission of boron-fused azomethine conjugated polymers and their film-state stimuli-responsivities
  • DOI:
    10.1039/d1py00213a
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    S. Ohtani;N. Yamada;Masayuki Gon;Kazuo Tanaka;Y. Chujo
  • 通讯作者:
    S. Ohtani;N. Yamada;Masayuki Gon;Kazuo Tanaka;Y. Chujo
Controlling the Dual‐Emission Character of Aryl‐Modified <i>o</i> ‐Carboranes by Intramolecular CH???O Interaction Sites
通过分子内CH ??? O 相互作用位点控制芳基修饰<i>o</i> -碳硼烷的双发射特性
  • DOI:
    10.1002/chem.202200155
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ochi Junki;Yuhara Kazuhiro;Tanaka Kazuo;Chujo Yoshiki
  • 通讯作者:
    Chujo Yoshiki
A New Strategy for Developing NIR-AIEgens Based on Aza-Substitution at the Isolated LUMO Position
基于孤立 LUMO 位置 Aza 取代的 NIR-AIEgens 开发新策略
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Bahadur Sk;Rana Tsuru;Kikuya Hayashi;Shuzo Hirata*;Kazuo Tanaka
  • 通讯作者:
    Kazuo Tanaka
発表論文リスト
已发表论文列表
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  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
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  • 通讯作者:
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田中 一生其他文献

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共轭聚合表达二亚胺硼配合物的刺激反应性
  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
    中條 善樹
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  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 期刊:
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    0
  • 作者:
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  • 发表时间:
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  • 作者:
    吉井 良介・山根 穂奈美;田中 一生;中條 善樹;吉井 良介・山根 穂奈美・田中 一生・中條 善樹
  • 通讯作者:
    吉井 良介・山根 穂奈美・田中 一生・中條 善樹
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    伊藤 峻一郎;田中 一生;中條 善樹
  • 通讯作者:
    中條 善樹
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    加藤 研一;大谷 俊介;権 正行;田中 一生;生越 友樹
  • 通讯作者:
    生越 友樹

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  • DOI:
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建立通过孤立LUMO的元素协调来缩小差距的原理并创建创新的近红外发射材料
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    $ 11.15万
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    X45095-----81601
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    1970
  • 资助金额:
    $ 11.15万
  • 项目类别:
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  • 资助金额:
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  • 资助金额:
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  • 批准号:
    22KJ2003
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 11.15万
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  • 批准号:
    22H02118
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 11.15万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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知道了