Crystal chemistry of phmtoluminscent multi-metal complexes based on their elastic molecular frameworks under extreme pressure conditions

极压条件下基于弹性分子骨架的光致发光多金属配合物的晶体化学

• 批准号: 22K05147
• 负责人: 小澤 芳樹
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: University of Hyogo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05147/
• 关键词: 高圧結晶化学; 多核金属錯体; 貨幣金属; フォトルミネッセンス; ピエゾクロミズム; 粉末X線構造解析; ダイヤモンドアンビルセル; 大型軌道放射光; 発光性金属錯体; 超高圧; 結晶化学

本研究は、複数の金属イオン同士が直接相互作用を持たない状態で配置されたしなやかな骨格を有する、発光性金属多核錯体結晶において、数万気圧の静水圧下の金属コアの変形と光吸収-発光の変化および電子状態との相関の解明を目的とした。d10電子配置を持つ貨幣金属(Cu, Ag, Cu)1価イオンをアニオン性配位子で架橋することで複数集積させた、フォトルミネッセンスを示す中性多核金属錯体を合成し、その結晶状態での発光色の圧力依存性について、ダイヤモンドアンビルセル(DAC)を用い、高圧下での大型軌道放射光X線回折実験により、圧力による分子構造の変化の検出に成功した。特に二つの光励起状態からの輻射失活により二色の発光が同時に起こるユニークな性質を示すハロゲン架橋銅(I)四核錯体について、二色の発光強度比が圧力依存により変化する二重発光ピエゾクロミズム現象を初めて見出し、その結晶構造の圧力変化を明らかにした。二つの光励起状態間のエネルギー移動とその圧力依存性を解明することで、これまで研究例がない仕組みで分子の構造変形が発光色変化を誘起する、超高圧下での結晶構造化学の開拓し、二色の発光強度の変化により大きく色が変わる固体材料は圧力センサーなどの応用研究に発展が期待される。結晶格子中に大きな空隙 (void) が存在する、発光性四核金属錯体結晶の作製に成功した。空隙にはエーテルなどの有機小分子を取り込むことが可能で、包接分子の沸点を大幅に超える温度、結晶から脱離し、脱離後の結晶構造がそのまま保たれるなど、まるで多孔性配位高分子(MOF)結晶の ような振る舞いをする多孔性分子性結晶(Porous Molecular Crystal)を見出した。さらに溶媒分子の有無によりこれら結晶の発光の圧力依存性が異なることを初めて明らかにした。

The purpose of this study is to clarify the correlation between the state of direct interaction between multiple metals and the state of electron, the state of light absorption and light emission, and the state of electron in the crystal of optically active metal polynuclear complex under hydrostatic pressure. d10 Electronic Configuration Currency Metal (Cu, Ag, Cu)1-(2-(4); The molecular structure of the molecular structure of the pressure field has been successfully identified. In particular, the excitation state of two colors, the radiation inactivation, the simultaneous excitation of two colors, the properties of two colors, the bridge copper (I) tetrahedral dislocation, the ratio of two colors, the pressure dependence, the change of two colors, the phenomenon of double emission, the change of crystal structure pressure, etc. A study on the relationship between the optical excitation state and the pressure dependence of the two phases is presented. Examples include the structural transformation of molecules, the induction of photochromatic transformation, the development of crystal structure chemistry under ultra-high pressure, the transformation of dichroic light intensity, the development of solid materials, and the expectation of applied research on pressure dependence. There are large voids in the crystal lattice, and the preparation of light-emitting tetra-metal complex crystals has been successful. A Porous molecular crystal has been found in the crystal structure of a porous coordination polymer (MOF). The existence of solvent molecules is different from the pressure dependence of light emission.

项目成果

キュバン型銀(I)四核錯体結晶における発光ピエゾクロミズムの包接溶媒依存性

古巴型银(I)四核配合物晶体中发光压致变色现象的包合溶剂依赖性

• 发表时间: 2023
• 作者: 松田 雄貴;小澤 芳樹;田原 圭志朗;小野 利和;吉成 信人;今野 巧;杉本 邦久;小林 慎太郎;河口 彰吾;阿部 正明;藤原 麻友香・阪上 琢也・小澤 芳樹・田原 圭志朗・阿部 正明
• 通讯作者: 藤原 麻友香・阪上 琢也・小澤 芳樹・田原 圭志朗・阿部 正明

イミノチオラト銅(I)多核錯体の溶液内核数変換平衡反応

亚氨基硫醇铜(I)多核配合物溶液中核数转换的平衡反应

• 发表时间: 2023
• 作者: 松田 雄貴;小澤 芳樹;田原 圭志朗;小野 利和;吉成 信人;今野 巧;杉本 邦久;小林 慎太郎;河口 彰吾;阿部 正明;藤原 麻友香・阪上 琢也・小澤 芳樹・田原 圭志朗・阿部 正明;池田 祥貴・高村 一輝・田原 圭志朗・小澤 芳樹・山口 明・山根 悠・住山 昭彦・阿部 正明;竹中 裕紀・井上 晴貴・山下悠雅・小澤 芳樹・田原 圭志朗・阿部 正明;野本 康平・久保 雅裕・森 香織・小澤 芳樹・田原 圭志朗・阿部 正明
• 通讯作者: 野本 康平・久保 雅裕・森 香織・小澤 芳樹・田原 圭志朗・阿部 正明

[2.2]パラシクロファン置換有機ボロン錯体結晶のピエゾフルオロクロミズム

[2.2] 对环芳烷取代的有机硼配合物晶体的压电荧光变色现象

• 发表时间: 2022
• 作者: 入井駿;大垣拓也;小澤芳樹;阿部正明;佐藤寛泰;太田英輔;松井康哲;池田浩
• 通讯作者: 池田浩

銅(I)および銀(I)六核錯体結晶の溶媒蒸気による発光スイッチング応答

溶剂蒸气诱导铜(I)和银(I)六核配合物晶体的发光转换响应

• 发表时间: 2023
• 作者: 松田 雄貴;小澤 芳樹;田原 圭志朗;小野 利和;吉成 信人;今野 巧;杉本 邦久;小林 慎太郎;河口 彰吾;阿部 正明;藤原 麻友香・阪上 琢也・小澤 芳樹・田原 圭志朗・阿部 正明;池田 祥貴・高村 一輝・田原 圭志朗・小澤 芳樹・山口 明・山根 悠・住山 昭彦・阿部 正明;竹中 裕紀・井上 晴貴・山下悠雅・小澤 芳樹・田原 圭志朗・阿部 正明
• 通讯作者: 竹中 裕紀・井上 晴貴・山下悠雅・小澤 芳樹・田原 圭志朗・阿部 正明