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Strong luminescent lanthanide coordination polymers with heat resistant and thermo-sensible capabilties

具有耐热和热敏能力的强发光稀土配位聚合物

基本信息

批准号：
19J20713
负责人：
FERREIRADAROSA PedroPaulo
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、優れた感温機能を示す強発光性の希土類配位高分子の開発を目的とする。具体的には4,4’-bipyridine配位子を有する七配位希土類錯体の構造変形によって、感温特性を有する配位高分子の形成を行う。この構造変形のプロセスは結晶中に起こり、初めてin-situ希土類配位高分子の合成が期待される。また、機能発展のために、単結晶状態における異なるLn(III)錯体の結晶連結を目指す。新規な方法では、テルビウム(Tb(III))およびジスプロシウム(Dy(III))錯体は同様な構造変化（七配位型錯体から八配位型配位高分子へ）を示すことから、異なる結晶の連結を初めて試みた。また、共焦点レーザー顕微鏡を用いてその新規な連結結晶の光物性および光機能を検討した。PXRDおよび単結晶構造解析によりDy(III)二核錯体はTb(III)二核錯体と同様な構造変化を示すことから、Tb(III)結晶―Dy(III)結晶の連結が可能と考えられる。具体的にはTb(III)二核錯体の結晶とDy(III)二核錯体の結晶を接触させ、配位高分子化後に分子レベルでTb(III)錯体の結晶とDy(III) 錯体の結晶を連結することに成功した。次に、連結結晶の光物性および光機能を検討するために共焦点レーザー顕微鏡を用いて、場所依存の発光スペクトルを測定した。その結果、連結結晶を460nmのレーザー（Dy(III)を選択励起）で励起することで、Dy(III)結晶の部分だけでなくTb(III)結晶の部分も発光することが明らかになった。この励起波長ではTb(III)錯体を励起できないため、Tb(III)の発光はDy(III)結晶からの長いエネルギーマイグレーションに起因すると考えられる。また、DFT計算によりこの長いエネルギーマイグレーションは配位高分子の大きい双極子モーメントに起因すると示唆された。

The purpose of this study is to demonstrate the development of rare earth coordination polymers with strong light-emitting properties and excellent temperature-sensitive functions. The specific 4,4 ′-bipyridine ligand has been used for the formation of seven-coordinate rare earth-like complexes with structural and temperature-sensitive properties. The synthesis of rare earth coordination polymers is expected to be carried out in the process of crystallization. Ln(III) complex crystal links are indicated in terms of functional development and crystalline state. The new method is to transform the structure of the complex from hepta-coordinate to octa-coordinate coordination polymer. The optical properties and optical functions of the new linked crystals are discussed. PXRD analysis of crystal structure shows that Tb(III) crystals and Dy (III) crystals are linked. Specifically, Tb(III) binuclear complex crystals and Dy(III) binuclear complex crystals were successfully linked after coordination polymerization. The optical properties and optical functions of the secondary and linked crystals are discussed in detail. As a result, the link crystal is 460nm light emitting (Dy(III) is selectively excited), and part of the Dy(III) crystal is excited. Part of the Tb(III) crystal is excited. The excitation wavelength of Tb(III) is different from that of Tb(III). The excitation wavelength of Tb(III) is different from that of Tb (III). The excitation wavelength of Tb (III) is different from that of Tb (III). The DFT calculation shows that the long term structure of the coordination polymer is not stable.

项目成果

期刊论文数量（25）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

発光性希土類錯体の幾何学構造変化に伴う配位高分子化

发光稀土配合物几何结构变化引起的配位聚合

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
P. P. Ferreira da Rosa;北川裕一;伏見公志，長谷川靖哉
通讯作者：
伏見公志，長谷川靖哉

Thermo-sensible Seven-Coordinate Tb(III) Complexes

热敏七配位Tb(III)配合物

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
P. P. Ferreira da Rosa;Y. Kitagawa;K. Fushimi;Y. Hasegawa
通讯作者：
Y. Hasegawa

ピリジン蒸気による希土類配位高分子の発光色変化

吡啶蒸气引起稀土配位聚合物发射颜色的变化

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
P. P. Ferreira da Rosa;Y. Kitagawa;K. Fushimi;Y. Hasegawa
通讯作者：
Y. Hasegawa

Control of LMCT bands in seven- and eight-coordinated Eu(III) complexes with pyridine

吡啶七配位和八配位 Eu(III) 配合物中 LMCT 谱带的控制

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
P.P.F. da Rosa;S. Miyazaki;Y. Kitagawa;K. Miyata;T. Akama;M. Kobayashi;K. Fushimi;K. Onda;T. Taketsugu;and Y. Hasegawa
通讯作者：
and Y. Hasegawa

Structural polymerization of a Tb(III) complex under pyridine vaporization

吡啶蒸发下 Tb(III) 配合物的结构聚合