Development of long persistent luminescence phosphors responsed by mechanical stimulus

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トリボルミネッセンスとは摩擦刺激により結晶が発光する現象である。本現象が発見されたのは約400年前であり、これまでに様々なトリボルミネッセンスを示す有機化合物・無機化合物が報告されてきた。本現象は高エネルギー励起源を用いず力学的刺激で発光エネルギーを獲得することができるため材料化学の観点から注目を集めている。申請者は希土類錯体を用いた強いトリボルミネッセンスの発現に成功している。本研究では力学的刺激により蓄光を示す錯体の創成を目的とした。本年度はそのために光励起で蓄光特性を示す希土類錯体の創成を検討した。(i)フェナントレン骨格を含むジフェニルホスフィンオキシドを導入した二核希土類錯体の合成：前年度、フェナントレン配位子を導入したLu二核錯体の合成に成功した。この錯体は紫外光励起で蓄光機能を示したが、トリボルミネッセンス機能を示さなかった。そこでフェナントレン配位子と2,2,6,6-テトラメチル-3 5-ヘプタンジオナートが配位したガドリニウム錯体を合成した。しかし、Lu(III)錯体と同様にトリボルミネッセンスを示さなかった。(ii)フルオレン骨格を含むジフェニルホスフィンオキシドを導入した二核希土類錯体の合成：フルオレン骨格を導入した二座ホスフィンオキシド配位子をジブロモフルオレン原料から、二段階反応で合成した。得られた配位子と2,2,6,6-テトラメチル-3 5-ヘプタンジオナートが配位したルテチウム錯体と錯形成反応を行った。単結晶を得ることに成功し、単結晶X線構造解析を行ったところ七配位の錯体が連結した二核構造を形成していることが分かった。このルテチウム錯体は室温条件において紫外光励起により緑色の蓄光を示すことが明らかとなった。