二次元層空間において分子制御された新規発光材料の研究

二维层空间分子调控新型发光材料研究

• 批准号: 09750917
• 负责人: 上田 恭太
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750917/
• 关键词: 有機-無機複合材料; 光機能性材料; 粘土鉱物; インターカレーション; 希土類元素; 1,10-フェナントロリン; 希土類ビス錯体; 光増感作用; スメタクイト; 二次元層状構造; インターカレーション反応; Na^+-モンモリロナイト; 1, 10-フェナントロリン; 有機-無機複合体

粘土鉱物が静電気的作用により様々な分子やイオンをその層間に取り込む性質に着目し、層間に取り込まれた分子やイオン(ゲスト)が高密度に分布することができれば、これらゲストが二次元的なポテンシャル場において結晶や溶媒中などには認められない特異な配列状態あるいはそれに伴うゲスト間相互作用の発現を期待することができる。まず、スメクタイト系粘土であるNa-モンモリロナイトを選び、1,10-フェナントロリンを配位子とした種々の希土類(ユーロピウム、テルビウム、プラセオジウム、イッテルビウム、ガドリニウムなど)ビスフェナントロリン錯体を1種類、または2種類同時に粘土層間に吸着した有機-無機複合を作製し、得られた複合体の発光特性を層間における希土類錯体の立体配置や配列状態と関連づけて検討した。その結果、均一な溶媒や結晶では認められない分子間相互作用(エネルギー移動や回遊など)が二次元空間に取り込んだ同種あるいは異種希土類錯体間において認められることが明らかとなった。次に、この分子間相互作用を詳細に検討するため、層間における希土類錯体の立体配置を粉末X線回折パターンを用いて層間の電子密度分布を計算した。その結果、希土類ビス錯体はある程度乱れた状態で層間に取り込まれているものの、希土類金属元素が粘土表面に吸着しているモデルが示唆された。したがって、このような分子間相互作用は近接した1,10-フェナントロリン配位子を介在して起こっているものと考えた。今後は、このような分子間相互作用を応用した光あるいは光-磁気機能性材料の創製を試みたい。

关注粘土矿物质的特性是由于静态电捕获的各个分子和离子，并且如果层之间的分子和离子（来宾）可以以高密度分布，则这些来宾是两个维度可能期望在潜在领域的晶体或溶剂中未识别出独特的序列状态的表达，或者在来宾之间的相互作用。首先，选择Na-monmolillonite，一个紧密的粘土和各种稀土（Europium，terbium，plapousium，gadolinium等），同时使用1,10-富苯甲酸盐，同时使用一种或两种类型在粘土层创建的无机复合物之间，并检查了所获得的复合物的光发射特性，相对于层之间稀土复合物的三维排列和阵列状态。结果，揭示了在两个维空间中在分子相互作用（能量运动，迁移等）之间识别出均匀的溶剂或晶体，这些空间在相同或异构的泥土复合物之间被识别。接下来，为了详细检查分子分子之间的相互作用，使用粉末状X射线衍射模式计算了层之间的电子密度分布，以针对层之间的三维稀土复合物的三维排列。结果，在某种程度上，在层的层之间将稀有的螺钉复合物纳入了稀有的地球螺钉复合物的模型，但是在粘土表面吸附了稀有地球金属元件的模型。因此，我们认为分子之间的这种相互作用与1,10-Fenantlin配体的接近性发生。将来，我想尝试创建在分子之间使用这种相互作用的光或光磁功能材料。