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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J11908/
• 关键词: 時間分解赤外分光; 遷移金属錯体; 光エネルギー変換材料; 光化学過程; 光エネルギー変換

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。

In this study, time-resolved infrared spectroscopy (TR-IR: Time-resolved infrared spectroscopy)によってMigrations of metal complexes, photochemical processes, and photocatalysts. The high functionality of metal composites and the use of light and metal replacement materials have led to the establishment of design guidelines and the purpose of the design. This year, I will write down the three-dimensional research on this year. The first research project, the previous year's research project, and the application of hydrogen photocatalyst are expectedされるPlatinum mixed body オリゴマーの光 excited state ダイナミクスの解明にtakingり组んだ. This year, the details of the TR-IR measurement and quantum chemical calculation results of the platinum complex aqueous solution and the comparison of the light-excited state are the same. The result of the two-dimensional body and the three-dimensional body's light-activated state are TR-IR スペクトルシミュレーション knot The results are as follows: Comparative long-life two-dimensional body and three-dimensional body of platinum complex aqueous solution photo-excited photo-activated shape The state is formed and the light reflection process is important. The result is the result. The second research project, the previous year's research project, the light harvesting system project and the expected project The movement process of molecule internal excitation of リング-shaped レニウム polynuclear complex and the movement process of エネルギー are explained by taking the group んだ. This year, the TR-IR measurement system of the newly synthesized multi-core multi-core multi-core multi-core system was carried out. The result, molecular structure and internal excitation of the molecule are related to the movement speed of the molecule. This year, the third research project of this year is the research and development of the thermally activated thermo-activated electroluminescent light-activated organic EL light-excitation material. Time-decomposed spectroscopy and quantum chemical calculations, group combinations, light excitation states, molecular structure changes, etc. It is important to understand the molecular structure of the light process and the heat-activated process.

项目成果

Curtin University(オーストラリア)

科廷大学（澳大利亚）

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

• 发表时间: 2016
• 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

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）

Ultrafast Time-Resolved Infrared Spectroscopy of the Transition Metal Complexesin the Metal Centered Excited State

金属中心激发态过渡金属配合物的超快时间分辨红外光谱

• 发表时间: 2015
• 作者: Tatsuhiko Mukuta;Sei’ichi Tanaka;Shin-ya Koshihara;Ken Onda
• 通讯作者: Ken Onda