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 decomposition Infrared Spectroscopy (TR-IR: Time-resolved infrared spectroscopy) Photo-chemical process, Photochemical process, Photo-Catalysts, Photo-Catalysts, This year, we will conduct three-day study and study this year. The first part of this paper is to study the current situation, the introduction of the previous year's photocatalyst, the photocatalyst of water, and the light excitation of the plane platinum wrong body. This year, the results of the determination of platinum wrong-body aqueous solution and the results of quantum chemical calculation show that the state of light excitation is the same as that of platinum wrong body aqueous solution. The results of the test, the results of the TR-IR test, the results of the test, the results of the results, the results and the results. The long-life two-body and three-body light excitation of the long-life two-body and the three-mass light in the aqueous solution of the platinum error body and the platinum error body are used to form a device, and the light response process is very important. The results show that the performance is high. The second part is to study the data transfer process of multi-core errors in the previous year, the previous year, and the optical capture system in the previous year. This year, the new system synthesizes multiple data sets. This year, the system contains multiple core errors, which is similar to the TR-IR test line of the system. According to the results of the experiment, the speed of movement of the device in the molecule is stimulated by the molecular generator. This year, the third phase of this year's research has been carried out in the field of research and development of EL optical materials, such as optical materials, and optical materials. The quantum chemistry calculation of time decomposition spectrometer is used to calculate the structure of the complex, the light excitation, the light excitation, and the active delay of the optical process molecular to make the shape of the device.

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

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）

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

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