Luminescent metal complexes that exhibit chromic phenomena based on the metal-metal interactions

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本研究では、d8電子配置を持つ金属錯体を用いて、強発光かつ鋭敏な刺激応答性を示す集積発光系の構築を目指している。１年目の令和４年度は以下の成果を得た。研究項目A.集積発光性白金(II)錯体の金属間相互作用の自在操作．本研究グループでは、集積制御により赤から青まで多彩な発光色を示すN-ヘテロ環状カルベン(NHC)-白金(II)錯体を構築してきた。本研究では、非対称性をさらに拡張した一連のPt(II)-NHC錯体を新たに合成し、高効率フォトルミネッセンスのみならず、励起光を必要としない摩擦発光（トリボルミネッセンス, TL）を見出し、結晶構造と発光特性の追跡により本系のTLメカニズムを明らかにした。特に、集積発光系の特長を生かして、機械的刺激と蒸気曝露により、色変化を示すクロミックTLを実現したことが特筆される。一方で、集積発光性を示す種々のシクロメタレート型白金(II)錯体結晶において、弾性変形を示す結晶が見出され、結晶の変形現象と発光特性について検討した。特に、２種の白金(II)錯体を組み合わせた共結晶において強発光が実現した。研究項目B. 5d-4d-3d系列における金属間相互作用の効果の探求と新規発光性の導出.5d8の白金に比べて金属間相互作用が格段に弱くなると考えられる同族（10族）元素のパラジウム(4d)、ニッケル(3d)について、Pt(II)錯体と対応させながらその効果を調べる目的で、白金錯体に加えて、対応するパラジウム(II)錯体を構築し、Pt/Pd比を変えた混晶の作製を行った。その結果、混合比率に応じて発光色変化をすることを見出した。加えて混晶により発光量子収率が格段に向上する傾向も見出された。発光スペクトルと集積系内でのエネルギ―移動速度との関係が興味深いが、どのように積層しているかはその積層パターンは不明であり、今後検討を続ける。