ｐＨ応答スピンクロスオーバー錯体膜の開発と電場によるスピン状態の時空間制御の研究

pH响应自旋交叉复合薄膜的研制及电场自旋态时空控制研究

• 批准号: 13J09387
• 负责人: 亀渕 萌
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J09387/
• 关键词: プロトン応答性; ナフィオン; スピンクロスオーバー; 発光特性; イリジウム錯体

本研究はpH依存機能性錯体を陽イオン交換膜：ナフィオン内部のナノ空間反応場に固定化し、得られた透明膜の機能性制御を目的としている。本年度は前年度に行ったpH依存スピンクロスオーバー錯体膜のスピン状態制御に関する研究を発展させ、プロトン応答性透明発光膜の開発を行った。pHに応答して発光強度が変化するイリジウム(III)錯体[Ir(Hbip)(Mebib)]、およびpHにより発光波長が変化するイリジウム(III)錯体[Ir(bdp)3]を陽イオン交換によりナフィオンへ導入した。緩衝液を用いたpH調整により、[Ir(Hbip)(Mebib)]@Nafionでは発光強度を制御した透明発光体を作り分けることに成功した。また、25℃、湿度90%におけるプロトン伝導度はpH2-10で10-4～10-7 [S/cm]のオーダーであり、昨年度開発した[(bpy)2Ru(H2bpib)Ru(bpy)2]@Nafionの伝導度（10-9～10-10 S/cm）を大幅に上回ることができた。一方、[Ir(bdp)3]＠Nafionでは発光波長のpH依存性がほとんど見られず、溶液で観測されるような発光色の制御には至らなかった。ただし、発光量子収率と寿命に関しては、膜状態では溶液状態よりも約4倍高い結果となり、これは周辺環境がrigidとなったことによる影響と考えられ、膜化する大きなメリットを見出すことができた。透明発光体は、発光体自身による吸収や光散乱の影響が少なく、省エネ等の観点から盛んに研究開発が行われている研究分野である。ナフィオンを用いた透明発光体は、きわめて簡便に任意の大きさの膜を作製できるのみならず、電圧をかけてプロトンを流すことにより発光特性を制御できることが大いに期待できる。今後、電圧によって発光特性を制御可能な透明膜の開発の更なる推進が望まれる。

In this paper, we study the functional control of pH-dependent functional dislocation and exchange membrane: the internal structure of pH-dependent functional dislocation and exchange membrane: the immobilization of pH-dependent functional dislocation and exchange membrane; the functional control of pH-dependent functional dislocation and exchange membrane: the immobilization of pH-dependent functional dislocation and exchange membrane; and the functional control of pH-dependent functional dislocation and exchange membrane. This year, compared with the previous year, the development of pH dependent transparent light-emitting films was carried out. The pH value of the complex [Ir(Hbip)(Mebib)] changes with the wavelength of the complex [Ir(bdp)3]. The buffer solution was used to adjust the pH of the solution.[Ir(Hbip)(Mebib)]@Nafion was successfully used to control the intensity of the transparent light. 25℃, humidity 90%, conductivity from pH2-10 to 10-4~10-7 [S/cm], conductivity from [(bpy)2Ru(H2bpib)Ru(bpy)2]@Nafion increased significantly. One side,[Ir(bdp)3]@Nafion can not detect the pH dependence of light wavelength, and can detect the control of light color in solution. The light emission rate is about 4 times higher than that of the film state. The influence of absorption and scattering of transparent light emitter on light emission and light emitter itself is discussed in detail. The transparent light emitter is easy to manufacture, and the light emission characteristics of the transparent light emitter are controlled by the voltage and the flow of light. In the future, it is expected that the development of transparent films will be further improved by controlling the light emission characteristics of the electric voltage.

项目成果

Electrical Control of the Spin State in Proton Responsive Spin-Crossover Complex Films and Its Fe-K Edge XAFS Study

质子响应自旋交叉复合薄膜中自旋态的电控制及其Fe-K边缘XAFS研究

• 发表时间: 2014
• 作者: Hajime Kamebuchi;Masashi Okubo;Atsushi Okazawa;Masaya Enomoto;Jun Harada;Keiichiro Ogawa;Goro Maruta;Sadamu Takeda;Norimichi Kojima;Cyrille Train;Michel Verdaguer;亀渕萌;藤村有生; ○亀渕萌; 岡澤厚; 小島憲道;○亀渕萌; 城健智; 玉樹怜; 藤村有生; 岡澤厚; 小島憲道;○亀渕萌; 岡澤厚; 小島憲道;○H. Kamebuchi; T. Jo; A. Okazawa; Y. Wakisaka; T. Mizokawa; N. Kojima
• 通讯作者: ○H. Kamebuchi; T. Jo; A. Okazawa; Y. Wakisaka; T. Mizokawa; N. Kojima

pHに依存した発光特性を示すRu(II)錯体膜の開発と発光挙動の制御

开发具有 pH 依赖性发光特性的 Ru(II) 络合物薄膜并控制发光行为

• 发表时间: 2014
• 作者: Asakura;M. Okubo;Y. Mizuno;T. Kudo;H. S. Zhou;K. Ikedo;T. Mizokawa;A. Okazawa;N. Kojima;Norimichi Kojima;Norimichi Kojima;田中成,岡澤厚,小島憲道;玉樹怜,亀渕萌,岡澤厚,小島憲道
• 通讯作者: 玉樹怜,亀渕萌,岡澤厚,小島憲道

Spatiotemporal Manipulation of the Spin State in pH-sensitive Spin Crossover Complex Film, (FeII(diAMsar))@Nafion, by Electric Field

通过电场对 pH 敏感的自旋交叉复合薄膜 (FeII(diAMsar))@Nafion 中的自旋态进行时空操控

• 发表时间: 2013
• 作者: H. Kamebuchi;T Jo;A. Okazawa;M. Enomoto;N. Kojima
• 通讯作者: N. Kojima

陽イオン交換膜Nafionに担持されたシクロメタレート型イリジウム(III)錯体のpHに依存した発光特性

阳离子交换膜 Nafion 负载的环金属化铱 (III) 配合物的 pH 依赖性发光特性

• 发表时间: 2015
• 作者: Hajime Kamebuchi;Masashi Okubo;Atsushi Okazawa;Masaya Enomoto;Jun Harada;Keiichiro Ogawa;Goro Maruta;Sadamu Takeda;Norimichi Kojima;Cyrille Train;Michel Verdaguer;亀渕萌;藤村有生; ○亀渕萌; 岡澤厚; 小島憲道
• 通讯作者: 藤村有生; ○亀渕萌; 岡澤厚; 小島憲道

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