A new polymer material having the property of fluorescence wavelength change -Exploration of reasons of expression and physical properties of phasing chromism-

具有荧光波长变化特性的新型高分子材料-相色性表现及物理性质的原因探讨-

基本信息

批准号：
21K04976
负责人：
浜崎亜富
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

近年，申請者はピレンなどの疎水的な蛍光性分子を，感温性体積相転移ゲルとして知られるPNIPAゲル（親水性の高分子ゲル）内に閉じ込めて吸脱水を行うだけで，発光波長を俊敏かつ可逆的に切り替わることができる新しいクロミズム（相分離クロミズム）を発見した。ゲルは種類によって多様な機能性を示し，蛍光分子は豊富な選択性があるので，双方を任意に組み合わせれば，これまでの光や電気で誘起される既存のクロミズムを多様で多彩なクロミズムを実現できる。この新しいクロミズムの鍵になるのはエキシマー発光であり，これまで報告例のない分子でのエキシマー発光が，ゲル内では簡単に起こることを立て続けに発見したが，なぜゲル内でエキシマーを形成しやすいのかは明らかではなかった。本課題では，「１．励起状態の物性解明」，「２．発光体の量子収率測定と最適化」，「３．なぜゲル内では相分離が可能になるのか？」「４．複数分子を同時にキャプチャーできるか」の4つの観点から，相分離クロミズムについて明らかにする計画であり，2022年度には，4を継続的に検討するほか，2についても実験システムの構築を始めた。2については，積分球の試料室の温調部の作成に時間を要し，予定より実験の開始が遅くなっている。ただし，分光器と積分球を接続するための光学システムも光量ロスの少ない純正品を購入して，年度末には標準試料の計測に進めるようになった。4のエネルギー移動系では，アントラセンとテトラセンの分子系を中心に，濃度と色調変化の度合いや温度変化へのレスポンスなどを明確にした。また，分子のバリエーションを増やし，長波長の発光の実現を目指している段階である。現在，オレンジ色の発光（これまでは黄色）をクロミズムに取り入れることに成功している。2の量子収率測定が可能になり次第，エネルギー移動効率などに言及できるような実験を実施する。

近年来，申请人已经发现，通过简单地将诸如芘之类的疏水性荧光分子捕获在被称为热敏体积相变凝胶的PNIPA凝胶(亲水性聚合物凝胶)中并吸收和解吸水，就能够改变发射波长。一种新的色度（相分离色度），可以快速且可逆地切换。凝胶根据其类型而表现出不同的功能，并且荧光分子具有广泛的选择性，因此通过任意组合两者，可以将现有的光或电诱导的色度转变为各种各样的色度。。这种新的变色现象的关键是准分子发射，我们相继发现了以前从未报道过的分子中的准分子发射现象。为什么凝胶中很容易形成准分子？目前尚不清楚。在这个项目中，我们将讨论“1.激发态的物理性质”，“2.发光材料的量子产率的测量和优化”，“3.为什么凝胶中可以发生相分离？” ”和“4.多分子。计划是从四个角度阐明相分离色现象：“是否可以同时捕获色现象？”2022年，除了继续研究4之外，我们还开始了。 2. 搭建实验系统关于2，积分球样品室的温度控制部分的制作需要时间，并且实验的开始比计划晚。然而，我们购买了真正的光学系统，用于连接光谱仪和积分球，光损失更少，到本财年末，我们能够开始测量标准样品。对于能量传递系统4，我们重点关注蒽和并四苯分子系统，并阐明了浓度和颜色变化的程度，以及对温度变化的响应。我们还处于一个目标是增加分子的变化并实现更长波长的光发射的阶段。目前，我们已经成功地将橙色发光（以前是黄色）融入到色度中。一旦可以测量 2 的量子产率，我们将进行实验来测量能量转移效率。