配向制御による自己集積性新規光機能性材料の創出

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本研究では、配向が制御されるような強制力を持つ超分子ユニットを導入した光機能性分子の創出を目指す。特に、ドナー、アクセプターをそれぞれ独立した層構造を有する超分子集積体の設計指針を明らかにすると共に、その機能を開拓することを目指す本年度では、光機能性ユニットとしてフタロシアニンなどの拡張パイ共役系の合成を完了し、それらを用いて重種合反応を行った。その結果、フタロシアニンからなる二次元高分子の合成に成功した。また、二次元高分子がさらに積層することにより、シート状集積体に与えることが分かった。FESEM,AFM,TEM,BETなどを用いて構造の同定を行った。シート状集積体は規則正しい結晶構造を有することが分かった。このような構造はエネルギー移動に適していることが分かった。フタロシアニンユニットを励起し、蛍光スペクトルを用いて追跡したところ、フタロシアニンからの蛍光が強く観察された。また、励起波長に依存して、シート状集積体は青、緑、赤という三色の蛍光を出すことができることを見出した。また、シート状集積体は半導体であり、ホールを伝達することができるという興味深い性質を見いだした。さらに、キャリア移動度を計測したところ、極めて高い移動度を有することを判明した。これらのことから、フタロシアニンからなる集積体は新しい機能材料として期待できる。