超分子ナノ結晶を用いる柔軟な光機能材料の創成

使用超分子纳米晶体创建柔性光学功能材料

• 批准号: 14050071
• 负责人: 小島 秀子
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14050071/
• 关键词: 有機ナノ結晶; 超分子結晶; 光機能材料; ポルフィリン; 非線形光学材料; 蛍光性結晶; 有機ゲル; ソフトマテリアル

有機結晶は基本的特性は優れていても、単結晶は成形加工の問題があるため、光機能材料への実用化に至っていない。そこで本研究においては発想を転換し、ナノサイズの結晶を作り、これをゲルなどと複合化することにより、薄膜化、表面コーティングは勿論、折り曲げ自由で生体にも使用できるような柔らかい光機能材料の開発を最終目標として研究を行った。本研究はナノ結晶がないと始まらないが、有機ナノ結晶の作製方法についてはまだ確立されているとは言えないので、ナノ結晶の作製法から検討を開始した。用いた方法は、基質溶液を、その基質は溶解しない溶媒に加え、基質溶液の溶媒を吸収させることにより結晶を析出させる、液体乾燥法(溶媒吸収法)である。まずポルフィリンについて溶媒の種類、濃度、温度、撹拌方法、熟成時間などのパラメーターを変えて検討した。その結果、-30℃に冷却したエタノールと水の1:1溶液に、テトラフェニルポルフィリンのジクロロメタン溶液を撹拌しながら滴下し、10分後にろ過することにより、100〜200nmの微結晶を得た。次に、私達の開発したアミノピリジン-ベンゼンスルホン酸系の非線形光学結晶については、両成分を含むメタノール溶液を、-10℃のベンゼンと四塩化炭素の1:1溶媒に撹拌しながら滴下し、すぐにろ過することにより、1μm程度の微結晶を得た。また、強い青色蛍光を示すピリジルベンズイミダゾール系の化合物については、-30℃のシクロヘキサンとデカリンの1:1溶媒に、N-メチルピロリドン溶液を、超音波を照射しながら滴下し、すぐにろ過することにより、サブμm程度の微結晶を得た。一方、フレキシブルな複合体を作るための媒体として、イソプロピルベンゼン系ゲル、ピリジルベンズイミダゾール系の蛍光性ゲルを創製した。これらゲルの微細構造を走査型電子顕微鏡により観察したところ、繊維状などの多様な構造が明らかとなった。

Organic crystals have basic characteristics, such as optimization, formation and processing, and application of optical functional materials. This study aims to develop new materials for optical functional materials, such as crystal, thin film, surface, etc. This study is the beginning of the study of the preparation method of organic crystals. The method used is to dissolve the matrix solution, solvent addition, solvent absorption of the matrix solution, crystallization, and liquid drying (solvent absorption method). The solvent, concentration, temperature, stirring method, ripening time, and other factors are discussed. As a result, cooling at-30℃ to 1:1 solution of water, stirring at-30℃ to 1:1 solution of water, dropping at-30 ℃ for 10 minutes, and microcrystallization at 100 ~ 200nm were obtained. Secondly, the non-linear optical crystal developed by Sida has been obtained from a solution containing potassium and potassium components, stirred at-10℃ with a 1:1 solvent of tetragonal carbon, and then dropped without any loss, resulting in microcrystals to the extent of 1μm. In the presence of strong cyan light, a mixture of 1:1 solvent, N-methyl-ethyl alcohol solution at-30℃, and ultrasonic irradiation, microcrystals at the level of μm were obtained. A party, a party The micro-structure of the micro-mirror can be detected by micro-mirror, micro-mirror and micro-mirror.

项目成果

H.Koshima, W.Matsusaka, H.Yu: "Preparation and Photoreaction of Organogels Based on Benzophenone"J. Photochem. Photobiol., A : Chem.. 156. 83-90 (2002)

H.Koshima、W.Matsusaka、H.Yu：“基于二苯甲酮的有机凝胶的制备和光反应”J。

H.Koshima: "Organic Solid State Reactions"Kluwer Academic Publishers. 275 (2002)

H.Koshima：《有机固态反应》Kluwer 学术出版社。

H.Koshima, M.Hamada: "Solvent-free Condensation of Aromatic Aldehydes and 2,3-Dimethyl-1-phenyl-3-pyrazolin-5-one Catalyzed by p-Toluenesulfonic Acid"Journal of Heterocyclic Chemistry. 39. 1087-1088 (2002)

H.Koshima，M.Hamada：“对甲苯磺酸催化的芳香醛与 2,3-二甲基-1-苯基-3-吡唑啉-5-酮的无溶剂缩合”杂环化学杂志。

H.Koshima, W.Matsusaka: "N-Bromosuccinimide Catalyzed Condensations of Indoles with Carbonyl Compounds under Solvent-free Conditions"Journal of Heterocyclic Chemistry. 39. 1089-1091 (2002)

H.Koshima，W.Matsusaka：“N-溴代琥珀酰亚胺催化吲哚与羰基化合物在无溶剂条件下的缩合”杂环化学杂志。

H.Koshima, K.Kutsunai: "Rapid Synthesis of Acridines Using Microwave"Heterocycles. 57. 1299-1302 (2002)

H.Koshima，K.Kutsunai：“使用微波快速合成吖啶”杂环。