高機能キトサン多孔質材料の開発

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トリフェニルアミンを側鎖に有するキトサン誘導体の合成および評価に関する論文を執筆し、投稿したところ、アクセプトされた。一方で第３世代型OLEDの開発に向けて、前年度に合成した熱活性化遅延蛍光(TADF)色素を有するキトサン誘導体の蛍光寿命を測定したところ、遅延蛍光成分を確認することができなかった。またPLQYは13.6％と低く、合成した誘導体はTADF性を持たないことが分かった。これはキトサン誘導体中に存在するチオウレア結合による影響と考えており、TADF色素部位におけるHOMO/LUMOや電荷移動のバランスが崩れたためではないかと推測している。そこでこれまでに蓄積した知識、合成法、分析結果などをもとに、新たなTADF性多糖誘導体の合成を試みることとした。ベースの多糖には、バイオマスの一種であるセルロースを用いることとした。キトサン誘導体からの分子設計の変更点としては、同一分子中にTADF色素（ホスト材料）だけでなく、それを分散させるためのカルバゾール基（ゲスト材料）も同時に導入することとした。またそれら色素をセルロース主鎖へ導入するための結合をチオウレア結合からエステル結合へと変更した。目的の誘導体を合成し、蛍光寿命およびPLQYの測定を行ったところ、はっきりとした遅延蛍光成分が確認され、PLQYも55％と非常に高い値となった。これは既往の研究の重合由来TADF性ポリマーと比較しても遜色の無い値であり、構造の最適化に成功したと考えられる。そこで実際にこのセルロース誘導体を用いてOLEDを作製し、性能評価を行ったところ、緑色の発光が確認された（ピークトップ：517 nm）。また最高外部量子収率は5.9％であった。以上のことから、世界で初めてTADF性を有する多糖誘導体の合成および評価を行い、良好な結果を得ることに成功した。現在はこの結果を論文にまとめている最中である。