有機-希土類複合系を基盤とする分子性発光材料の開発

基于有机稀土复合体系的分子发光材料的研制

基本信息

批准号：
17042006
负责人：
梶原孝志
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

希土類金属イオンと大環状有機配位子p-tert-ブチルスルポニルカリックスアレーンとにより形成されるナノサイズのクラスター錯体5種について選択的合成法を確立するとともに,その発光挙動の解明を実験化学的・計算化学的に行うことに成功した.この大環状配位子は分子全体に広がったπ共役系を有し,π-π励起は360〜380nmと低エネルギー領域に存在する.本配位子系においては構造的な自由度が高く,また,その高度に広がった共役系におけるエネルギー準位が構造に依存して変化するという極めて斬新な性質を有しており,その結果として構造に依存した希土類金属イオンの発光選択制が実現されている.つまり,配位子の励起三重項エネルギーが希土類金属イオンのf-f*励起エネルギーよりわずかに高いため,配位子励起に引き続くf-f*励起の進行は,配位子の励起三重項状態と希土類金属イオンのf*励起準位のごくわずかなエネルギーマッチングの良し悪しにより劇的な変化を見せる.この現象については分子軌道計算に基づく考察を行い,この機構の正しさが理論的な面からも証明された.また,Tb(III)とEu(III)の混合キュバン錯体系においては,溶媒の違いにより錯体の構造が変化することが種々の分光学的測定より明らかとなっているが,この構造の変化を発光色の違いにより目視により観測することにも成功した.

我们已经建立了一种选择性合成方法，用于由稀土金属离子和大环的有机配体P-tert-butylsulponyl calixarene形成的五种纳米尺寸簇复合物，并成功地通过实验和计算阐明了其发光行为。该大环配体具有分布在整个分子上的π共轭系统，并且π-π激发在360-380 nm的低能范围内。该配体系统具有高度的结构自由度，并且具有极其新颖的特性，其中高度宽的共轭系统中的能级根据结构而变化，从而导致稀土金属离子的结构依赖性发光选择系统。，因为配体的激发三重能量略高于稀土金属离子的F-F*激发能，因此配体激发后F-F*激发的进展发生了巨大变化，这是由于配体的激发三胞胎状态的略有能量匹配以及稀土金属离子的F*激发水平。基于分子轨道计算检查了这种现象，从理论的角度来看，该机制的正确性也得到了证明。各种光谱测量结果表明，由于TB（III）和EU（III）混合溶剂的溶剂差异而引起的复合物的结构变化，但是由于发射颜色的差异，也观察到了结构的这种结构变化。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Highly Symmetrical Tetranuclear Cluster Complexes supported by p-tert-Butylsulfonylcaiix[4]arene as a Cluster-Forming Ligand

对叔丁基磺酰基[4]芳烃作为成簇配体支持的高度对称四核簇配合物

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Eur. J. Inorg. Chem. (印刷中)
影响因子：
0
作者：
Y.Iriyama;Y.Tachibana;R.Sasasoka;N.Kuwata T.Abe;M.;梶原孝志他;梶原孝志他;梶原孝志他;梶原孝志他;梶原孝志他;梶原孝志他;T.Kajiwara et al.
通讯作者：
T.Kajiwara et al.

Transition metal and lanthanide cluster complexes constructed with thiacalix[n]arene and its derivatives