時間分解赤外分光による遷移金属錯体の光化学過程の解明

使用时间分辨红外光谱阐明过渡金属配合物中的光化学过程

基本信息

批准号：
15J11908
负责人：
向田達彦
金额：
$ 1.6万
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：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、時間分解赤外分光(TR-IR: Time-resolved infrared spectroscopy)によって遷移金属錯体の光化学過程のメカニズムを解明し、光触媒などの遷移金属錯体を活用した光エネルギー変換材料の高機能化に向けた設計指針を確立することを目的としている。本年度は、下記の三つのテーマについて研究を行った。第一の研究テーマとして、前年度より引き続き、水素発生光触媒への応用が期待される平面型白金錯体オリゴマーの光励起状態ダイナミクスの解明に取り組んだ。本年度は、白金錯体水溶液の詳細なTR-IRスペクトル測定を行い、量子化学計算の結果と比較することによって光励起状態の同定を行った。その結果、二量体と三量体の光励起状態のTR-IRスペクトルシミュレーション結果の和が、測定されたTR-IRスペクトルをよく再現することが明らかになった。このことは、白金錯体水溶液を光励起すると比較的長寿命の二量体及び三量体の光励起状態が形成され、それらが光反応過程などにおいて重要な役割を果たすことを示している。第二の研究テーマとして、前年度より引き続き、光捕集系への応用が期待されるリング状レニウム多核錯体の分子内励起エネルギー移動過程の解明に取り組んだ。本年度は、新たに合成された複数のレニウム錯体を含むリング状レニウム多核錯体を対象として系統的にTR-IR測定を行った。その結果、分子構造と分子内励起エネルギー移動速度の相関に関する知見を得ることができた。本年度は、第三の研究テーマとして、熱活性型遅延蛍光によって駆動する有機EL発光材料の光励起状態ダイナミクスの解明にも研究を展開した。時間分解分光と量子化学計算を組み合わせることで、光励起状態における分子構造変形を明らかにし、熱活性型遅延蛍光過程に分子構造変形が重要な役割を果たすことを示した。

这项研究旨在使用时间分辨红外光谱（TR-IR）阐明过渡金属复合物的光化学过程的机制，并建立设计指南，以使用光催化剂等过渡金属复合物（如光能塔分析）来改善光学转化材料的功能。今年，我们对以下三个主题进行了研究：作为我们的第一个研究主题，我们继续致力于阐明平面白金复合物低聚物的光激发状态动力学，预计将应用于生成氢的光催化剂。今年，详细测量了铂金络合物溶液的详细TR-IR光谱，并通过将它们与量子化学计算结果进行比较来确定光激发状态。结果，发现二聚体和三聚体的光激发状态的TR-IR光谱仿真结果的总和很好地再现了测得的TR-IR光谱。这表明，通过光激发水性铂综合溶液的光激发二聚体和三聚体的光激发状态相对较长，它们在光学反应过程等中起着重要作用。作为第二个研究主题，我们继续致力于阐明液体内元素的综合型综合体，从而阐明了综合型综合体，从而阐明了型号的综合体。今年，针对包含多个新合成的rhenium络合物的环状rhenium多核复合物进行了系统的测量。结果，我们能够获得有关分子结构与分子内激发能量转移速率之间相关性的知识。今年，我们还进行了有关有机电灯发光材料中光激发状态动力学的研究，该材料由热活动延迟荧光驱动。通过结合时间分辨光谱和量子化学计算，我们阐明了光激发态的分子结构变形，表明分子结构变形在热活动延迟荧光过程中起重要作用。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

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专利数量（0）

時間分解測定によるN-ヘテロ環状カルベンRe(I)カルボニル錯体の光反応機構の解明

通过时间分辨测量阐明 N-杂环卡宾 Re(I) 羰基配合物的光反应机理

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
向田達彦;Jamila G. Vaughan;Stefano Stagni;Massimiliano Massi;小池和英;石谷治;腰原伸也;恩田健
通讯作者：
恩田健

Curtin University(オーストラリア)

科廷大学（澳大利亚）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Photochemical Processes in a Rhenium(I) Tricarbonyl N-Heterocyclic Carbene Complex Studied by Time-Resolved Measurements

DOI：
10.1021/acs.inorgchem.6b02936
发表时间：
2017-03-20
期刊：
INORGANIC CHEMISTRY
影响因子：
4.6
作者：
Mukuta, Tatsuhiko;Simpson, Peter V.;Onda, Ken
通讯作者：
Onda, Ken

Rutherford Appleton Laboratory/Queen Mary, University of London(英国)

卢瑟福阿普尔顿实验室/伦敦大学玛丽皇后学院（英国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

時間分解赤外分光法による鉄(II)スピンクロスオーバー錯体の光励起ダイナミクスの解明

使用时间分辨红外光谱阐明铁(II)自旋交叉配合物的光激发动力学

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
向田達彦;田中誠一;腰原伸也;恩田健
通讯作者：
恩田健

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DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
向田達彦;村田慧;稲垣　昭子;穐田　宗隆;腰原伸也;恩田健
通讯作者：
恩田健

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发表时间：
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期刊：
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影响因子：
0
作者：
向田達彦;田中誠一;腰原伸也;恩田健;辻谷真知子
通讯作者：
辻谷真知子

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发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
向田達彦;村田慧;稲垣　昭子;穐田　宗隆;腰原伸也;恩田健;村田慧・稲垣昭子・穐田宗隆
通讯作者：
村田慧・稲垣昭子・穐田宗隆

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DOI：
发表时间：
2016
期刊：
乳幼児教育学研究
影响因子：
0
作者：
向田達彦;Jamila G. Vaughan;Stefano Stagni;Massimiliano Massi;小池和英;石谷治;腰原伸也;恩田健;宮本雄太・秋田喜代美・辻谷真知子・宮田まり子
通讯作者：
宮本雄太・秋田喜代美・辻谷真知子・宮田まり子