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両親媒性金属錯体の自己組織化による超分子ナノ界面の構築

两亲性金属配合物自组装构建超分子纳米界面

基本信息

批准号：
12F02349
负责人：
君塚信夫
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12F02349/
关键词：
自己組織化アップコンバージョン金属錯体三重項発光フォトン・アップコンバージョン配位高分子多孔性金属錯体再生可能エネルギー光物性エネルギーマイグレーションエネルギー移動ホスト・ゲスト亜鉛錯体ドナー・アクセプター電子移動超分子

项目摘要

本研究は、多孔性金属錯体(metal-organic framework; MOF)を基盤として、アクセプター部位を骨格内に規則的に配置することで、三重項エネルギー拡散とtriplet-triplet annihilation (TTA) が効率的に起こり、高効率なフォトン・アップコンバージョンを実現することを目的とした。9,10-anthracene dibenzoate (adb)を鈴木カップリングにより合成し、この配位子を用いて水熱合成によりMOFを合成した。その際、co-ligandとしてdabcoや4,4’-bipyridineを用いることで、得られるMOF構造中のadbの配列を系統的に変化させることに成功した。得られた複数種類のMOFの微結晶をそれぞれドナーの溶液に分散し、凍結脱気処理により系中の酸素を除去した後に532 nmの光を照射したところ、青色のアップコンバージョン発光が明確に観測された。この青色発光はマイクロ秒スケールの長い発光寿命を示し、また発光強度の励起光強度依存において、励起光強度を増加させると二次から一次へと挙動が変化したことより、この発光がTTA過程を経たアップコンバージョンであることが示された。更に、このMOFのナノ結晶の表面をドナーで修飾することで、アップコンバージョンナノ複合材料を合成することに成功した。得られたナノ材料をポリマー中に分散して分光測定を行ったところ、驚くべきことに太陽光程度の弱い光でアップコンバージョン効率を最大化したことが分かった。このような理想的なアップコンバージョン性能はこれまで報告が無く、本研究結果をNature Materials誌に投稿し、現在リバイズ中である。

本研究探讨了多孔性金属复合体（金属有机骨架; MOF）基复合材料、非金属有机骨架结构部分骨内骨架的结构参数、三重金属间化合物的三重态-三重态湮灭（TTA）率的起征条件、高率金属间化合物的三重态-三重态湮灭（TTA）率的起征条件、高率金属间化合物的三重态-三重态湮灭（TTA）率的起征条件以及金属间化合物的三重态-三重态湮灭（TTA）率的起征条件。9，10-蒽二苯甲酸酯（adb）蒽木齐酸二苯甲酸酯（adb）应用于有机合成的要求，蒽配位子用蒽甲醛合成的要求，MOF应用于有机合成的要求。双偶氮苯，共配体双偶氮苯并[4，4 '-bipyridine]用双偶氮苯并[4，4'-bipyridine]偶氮苯，获得了高纯度的MOF衍生物中双偶氮苯并[4，4 '-bipyridine]配位系化合物的异构化产物。得到蓝色荧光灯闪烁数秒后，荧光灯闪烁数秒后。更糟糕的是，美国MOF公司的表面结晶缺陷修复技术已经成熟，并且该技术已经成功地应用于复合材料领域。得られたナノ材料をポリマー中に分散して分光測定を行ったところ、驚くべきことに太陽光程度の弱い光でアップコンバージョン効率を最大化したことが分かった。研究者们将这一理论应用于纳米材料的性能测试中，本研究对纳米材料的性能进行了测试，并在纳米材料中进行了测试。