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Innovation of Singlet fission based on molecular self-assembly

基于分子自组装的单线态裂变创新

基本信息

批准号：
22KF0298
负责人：
君塚信夫
金额：
$ 1.47万
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：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

テトラセンジカルボン酸誘導体と種々のアミンからモル比1:2となるようにTHF溶液中で混合し、これを水中にインジェクションする手法により、水分散ナノ粒子を作製する手法を開発した。THF中に分子分散したテトラセンジカルボン酸の蛍光量子収率は50.8%であるが、水分散ナノ粒子については、アキラルなアミンを用いた場合に43.5%、またキラルなアミンを用いた場合に6.4%と、アミンの分子構造に依存して蛍光量子収率が変化した。キラルなアミンを対イオンとする塩については、テトラセンの400-500nm付近の吸収帯に明確な誘起CDが観測され、ナノ粒子中においてテトラセン基間にキラルな分子配向が誘起されていることが判った。また電子顕微鏡観察において、長周期～3.9nmのラメラ構造が観測され、この長周期はイオン対のサイズと一致した。時間分解過渡吸収スペクトル測定を行ったところ、テトラセンジカルボン酸ナノ粒子については、励起一重項状態の吸収が550-700nm付近に観測されたが(2.8 ps～1.2 ns)、励起三重項状態の過渡吸収は観測されず、シングレットフィッションは確認できなかった。同様に、アキラルイオン対ナノ粒子においても、励起三重項状態由来の過渡吸収は観測されなかった。一方、キラルイオン対ナノ粒子においては、励起一重項状態(2.85 ps後, 550～700nm)の減衰に伴い、500 nm付近にcorrelated triplet pair 1(T1T1)の過渡吸収が1.2ns後にかけて表れ、キラル分子組織化されたテトラセン発色団間においてのみシングレット・フィッションが観測された。このように、キラルな分子組織化がシングレット・フィッションを促進するという仮説の実証に成功した。

A method for preparing acid-inducing particles by mixing them in THF solution at a ratio of 1:2 was developed. In THF, the molecular dispersion ratio was 50.8%. In THF, the molecular dispersion ratio was 43.5%. In THF, the molecular structure ratio was 6.4%. In THF, the molecular dispersion ratio was 50.8%. The absorption band near the 400-500nm wavelength is determined by the molecular alignment of the molecules in the particle. The electron micro-mirror is used to detect the long period ~3.9nm and the long period ~3.9nm. Time resolved transient absorption measurements are performed in the range of 2.8 ps to 1.2 ns for excitation of single-term states and 550-700nm for excitation of triplet states. The same as, the same as. The decay time of the correlated triplet pair 1(T1T1) near 500 nm was measured after 1.2 ns when the excitation of a single triplet state (550~700nm after 2.85 ps) was initiated. In this regard, the practical proof of the theory that the organization of molecules can promote the development of molecules has been successful.

项目成果

期刊论文数量（2）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Multiple Exciton Generation via Intermolecular Singlet Fission within Aqueous Nanoparticles

通过水性纳米颗粒内分子间单线态裂变产生多重激子

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
○Ilias Papadopoulos;Joseph Ka-Ho Hui;Masa-aki Morikawa;Kenji Kaneko;Kiyoshi Miyata;Ken Onda;Nobuo Kimizuka
通讯作者：
Nobuo Kimizuka

君塚研究室HP

君冢研究所HP