近赤外光アップコンバージョンの開拓とバイオ応用

近红外光上转换及生物应用的发展

• 批准号: 17F17336
• 负责人: 楊井 伸浩
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-11-10 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17F17336/
• 关键词: フォトン・アップコンバージョン; 多孔性金属錯体; 励起三重項; 光物性; 光学特性; MOF

フォトン・アップコンバージョン(UC)とは、低エネルギー光を高エネルギー光に変換する現象であり、太陽電池・光触媒などエネルギー産出デバイスの効率を飛躍的に向上させうる技術として近年大きな注目を集めている。特に三重項―三重項消滅(triplet-triplet annihilation, TTA)機構に基づくアップコンバージョン(TTA-UC)は、太陽光レベルの弱い励起光により効率的な波長変換を達成しうる。しかし、近赤外光を可視光にUCする固体材料の実現は、ドナーがISCする過程でエネルギーを失ってしまい、また固体中でドナーが凝集してしまうことから容易ではない。そこで本研究では系間交差を経ないS-T吸収を示すドナーを用い、S-T吸収型ドナーをアクセプターからなる多孔性金属錯体中に凝集させることなく導入することで、近赤外光から可視光へのアップコンバージョンを示す固体材料の創出を試みた。ドナーとして近赤外域にS-T吸収を示すOs錯体を用い、MOFとしてZr6クラスターを発光性配位子であるCPAEBAが架橋したものを用いた。ドナーを導入したMOF結晶を1,3,5-Tri (1-naphthyl) benzeneのガラス中に分散させたところ、波長724 nmのレーザー励起により安定なアップコンバージョン発光を得ることに成功した。更に、ドナーからアクセプターへの三重項エネルギー移動効率は100%に近いことが分かった。従来はS-T吸収を示すドナーの凝集によりアクセプターへと固体中において効率よくエネルギー移動を行うことが困難であったが、本研究においてMOF中にS-T吸収型ドナーを凝集させることなく分散できたため、非常に効率の良い三重項エネルギー移動が可能となった。

In recent years, there has been a lot of attention in the field of technology in recent years, such as the performance of the optical catalyst in the solar cell, and the photocatalyst in the solar cell, the optical catalyst in the solar cell, and the photocatalyst in the solar cell. Special triple term (triplet-triplet annihilation, TTA) mechanism is used to determine the wavelength of the optical emission rate (TTA-UC), and the wavelength of the wave length of the wave length is very high. The photoluminescence and near-red light can be used to detect the presence of UC solid materials, the process of ISC measurement, the loss of temperature, the concentration of light in the solid, the agglutination of the solid, the sensitivity of the solid, the temperature and the temperature of the solid. In this study, the temperature difference between the two systems shows that there is a significant difference between the two systems in this study. In this study, the temperature difference between the two systems shows that there are two types of porous metal errors in the system, and the near-red light can be used to show that the solid materials are out of operation. In the near-red field, Smurt absorption shows that the Os wrong body is used, MOF is used, Zr6 is used, and the optical ligand is used. CPAEBA is used. It was introduced into the MOF (1-naphthyl) benzene instrument. The wave length is 724 nm. The wave length is 724 nm. The wave length is very high. The rate of movement is 100% in the near future. In this study, the results show that there are significant differences in the performance of high-performance liquid chromatography (MOF). In this study, the results show that there are significant differences in the performance of high-performance liquid chromatography in solids. in this study, in order to improve the performance of the system, the results of this study are as follows: in this study, in the context of the current study, there are significant differences between the two groups in this study.

项目成果

Near-Infrared-to-Visible Photon Upconversion in Metal Organic Framework

金属有机框架中的近红外到可见光子上转换

• 发表时间: 2018
• 作者: Biplab Joarder;Nobuhiru Yanai;and Nobuo Kimizuka
• 通讯作者: and Nobuo Kimizuka

Single Crystal Proton Conduction Study of a Metal Organic Framework of Modest Water Stability

• DOI: 10.1021/jacs.7b03397
• 发表时间: 2017-05-31
• 期刊: JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
• 影响因子: 15
• 作者: Joarder, Biplab;Lin, Jian-Bin;Shimizu, George K. H.
• 通讯作者: Shimizu, George K. H.