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緩やかな環状構造を持つπ拡張スチルベン：凝集誘起発光の学理と環境応答性液晶の追究

具有松散环状结构的π-延伸二苯乙烯：追求聚集诱导发光原理和环境响应型液晶

基本信息

批准号：
22KJ1276
负责人：
岩井梨輝
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1276/
关键词：
発光凝集誘起発光液晶

项目摘要

凝集誘起発光（AIE: aggregation induced emission）色素は、希薄溶液中では発光性を示さず、色素の凝集により強発光性を示す。従来の典型的な発光色素は希薄溶液中では強発光性を示す一方で、凝集した場合には消光してしまうことが多いため、AIE色素は凝集状態での発光が重要であるバイオイメージングや有機EL材料などへの応用が期待されている。申請者は、これまでに炭化水素のみからなる橋かけスチルベンの開発および希薄溶液中での無輻射失活過程の制御によるAIE色素の分子設計の確立を目指し研究を行っている。本研究では凝集状態および結晶状態の発光特性と分子構造の関係性を明らかにするため、共役拡張橋かけスチルベンの異なる位置に立体因子となるターシャリ―ブチル基が導入された化合物の合成を行い、それらの光物理的性質の測定を行った。これらの化合物は、良溶媒に溶解した状態から貧溶媒を加え分子を凝集させることで、蛍光量子収率の増加が見られ、AIE特性を示した。一方で、ターシャリ―ブチル基の導入された位置の違いにより結晶状態での発光特性が大きく異なった。これは分子の凝集状態および結晶構造の違いに起因していると考えられ、今後、結晶状態での時間分解の光物理的性質の測定によりそれらを解明する。また、分子設計の応用の幅を広げるべく橋かけスチルベンの橋かけ部分にヘテロ原子を導入した化合物の合成経路探索を行い、それら化合物の光物理的性質の測定も行い、ヘテロ原子の種類により光物理的性質が大きく変化することが判明した。さらに、これまでの研究により共役拡張橋かけスチルベン骨格の分子が比較的低温領域で液晶相を示すことが明らかになっており、この分子は光学・電子特性に優れた液晶分子であると予想されたため、この液晶分子の複屈折性の測定を行った。現在は、学術雑誌への投稿に向け執筆中である。

AIE (aggregation induced emission) Pigment is not only sensitive to light but also sensitive to light in aqueous solution. Typical light-emitting pigments in the future are expected to exhibit strong light-emitting properties in thin solutions, extinction in aggregated situations, and light-emitting properties in aggregated states of AIE pigments. The applicant has been conducting research on the development of AIE pigment and the establishment of molecular design for AIE pigment in thin solution without radiation inactivation. In this study, the relationship between the optical properties and molecular structure of the aggregated state and the crystalline state was studied. The synthesis of the compound was carried out and the photophysical properties were determined. The compounds were dissolved in good solvent, the molecules were aggregated in poor solvent, the quantum yield was increased, and the characteristics of AIE were demonstrated. The light emission characteristics of the crystal state are greatly different when the crystal base is introduced into the crystal. The causes of aggregation of molecules and crystal structure are investigated, and the time decomposition and photophysical properties of crystals are determined. The scope of molecular design and application of molecular design is widely used in the field of molecular design. The bridge part of molecular design and application. In this paper, we study the interaction between molecules of liquid crystal and their optical and electronic properties in the low temperature domain. Now, the academic journal is writing.