アップコンバージョンナノ光源を用いた有機固体中励起エネルギー移動の超解像計測

2022年度は，代表者伊都，分担者五月女は仏側研究グループと協力し，希土類イオンを含むアップコンバージョン（UC）ナノ粒子に対して，波長976 nmの近赤外CWレーザーを励起源として，有機色素固体および共役高分子固体（以下，総称して共役分子固体）中に内包させた単一希土類UCナノ粒子の発光寿命，スペクトル，単一粒子発光イメージなどを測定・取得し，希土類UCナノ粒子から周囲媒体への励起エネルギー移動を評価した。共役分子固体の調製にあたり，伊都，分担者北川・伊藤は協力して候補化合物を選定し，種々の固体作製方法を検討し，目的としたUCナノ粒子内包固体試料を作製した。協力者である大学院生と共にフランス・リール大学に２回滞在し，仏側の共同研究者およびそのグループと共同で上記研究を遂行した。共役分子固体中に内包された希土類UCナノ粒子の発光寿命は，固体基板上に分散固定された（周囲にエネルギーアクセプターとなる共役固体が存在しない条件下の）UCナノ粒子に比べ，より短寿命の発光減衰を示した。また，共役分子固体中に内包された希土類UCナノ粒子を近赤外光で選択励起し，希土類UCナノ粒子および共役固体の顕微発光イメージをそれぞれの発光波長ごとに弁別して取得し，観測された共役分子固体の発光は希土類UCナノ粒子から共役分子固体への励起移動によるものであることが確認できた。さらに，三重項-三重項消滅（TTA）に基づくUC機構で可視域発光するナノ粒子の作製にも取り組んだ。増感剤である有機金属錯体を合成し，発光材である有機色素との混合系ナノ粒子を作製した。このTTA-UCナノ粒子が近赤外励起下で可視発光することを顕微発光イメージング等により確認した。

2022年度は，代表者伊都，分担者五月女は仏側研究グループと協力し，希土類イオンを含むアップコンバージョン（UC）ナノ粒子に対して，波長976 nmの近赤外CWレーザーを励起源として，有機色素固体および共役高分子固体（以下，総称して共役分子固体）中に内包させた単一希土類UCナノ粒子の発光寿命，スペクトル，単一粒子発光イメージなどを測定・取得し，希土類UCナノ粒子から周囲媒体への励起エネルギー移動を評価した。共役分子固体の調製にあたり，伊都，分担者北川・伊藤は協力して候補化合物を選定し，種々の固体作製方法を検討し，目的としたUCナノ粒子内包固体試料を作製した。協力者である大学院生と共にフランス・リール大学に２回滞在し，仏側の共同研究者およびそのグループと共同で上記研究を遂行した。共役分子固体中に内包された希土類UCナノ粒子の発光寿命は，固体基板上に分散固定された（周囲にエネルギーアクセプターとなる共役固体が存在しない条件下の）UCナノ粒子に比べ，より短寿命の発光減衰を示した。また，共役分子固体中に内包された希土類UCナノ粒子を近赤外光で選択励起し，希土類UCナノ粒子および共役固体の顕微発光イメージをそれぞれの発光波長ごとに弁別して取得し，観測された共役分子固体の発光は希土類UCナノ粒子から共役分子固体への励起移動によるものであることが確認できた。さらに，三重項-三重項消滅（TTA）に基づくUC機構で可視域発光するナノ粒子の作製にも取り組んだ。増感剤である有機金属錯体を合成し，発光材である有機色素との混合系ナノ粒子を作製した。このTTA-UCナノ粒子が近赤外励起下で可視発光することを顕微発光イメージング等により確認した。