Development of deep blue OLED light source and its application to fully artificial light-type indoor artificial culture of Aphanothece sacrum

深蓝色OLED光源的研制及其在全人工光型室内丝囊藻人工培养中的应用

基本信息

批准号：
22K05914
负责人：
八田泰三
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Sojo University
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

项目摘要

本研究を遂行するために、今年度は（１）白色有機EL照射下で標準的生育環境の検討、および（２）新規深青色発光材料の開発を行った。（１）については、小スケールでのスイゼンジノリの増殖評価方法を確立するために、蛍光光度セルを培養容器とする液体培地4 mL中でスイゼンジノリに市販の白色有機EL光源を照射して増殖評価を検討した。培養後、液体培地と共にスイゼンジノリを3000 rpmで1分間のホモジナイザー処理を行い、660 nmの濁度より算出した重量（Wt）と実測による湿重量（Ww）を比較した結果、WtとWwの相関係数がR2≧0.99の良好な比例関係となり、濁度法でスイゼンジノリの増殖評価が可能であることを明らかとした。さらに市販の白色有機EL光源を用い、照射光量と増殖度の関係を評価した結果、光量子束密度で40 μmol/m2・sがスイゼンジノリ培養の標準条件として最適であることを明らかにした。一方（２）については、先に開発した有機EL深青色発光材料であるテトラアリールイミダゾール（TAI）の合成法を応用して、1,2-ジフェニル置換フェナントロイミダゾール（PI）の6,9-位にビフェニル基またはトリフェニルアミノ基を持つ、新規PI誘導体BD1-1およびBD1-2を合成後、UV・FL、DSC・TG-DTA、CV・DPVの各種測定およびGaussianによるDFT計算を行った。BD1は、いずれもTAIより深青色で強蛍光性かつ熱的安定性に優れ、TAIと同様にバイポーラ性があることも判明した。なおBD1については、今後有機ELデバイス評価を検討する予定である。また、新規にビナフチル基の6,11-位にビフェニル基を導入した架橋型ビナフチル誘導体（BB1）が、TAIと同様な深青色強蛍光性、高い熱的安定性と電気化学的安定性を示し、BB1も新規候補材料となることを見出した。

为了进行这项研究，今年我们进行了（1）检查白色有机辐射下的标准增长环境，以及（2）开发新的深蓝色光发射材料。关于（1），为了建立一种评估旋转的积雪雪干雪的生长的方法，在包含荧光团细胞作为培养容器的4毫升液体培养基中，研究了增殖评估。培养后，比较了根据660 nm的浊度和测量的湿重（WW）计算得出的液体培养基1分钟，并进行了测量的湿度（WW），因此，WT和WW之间的相关系数是R2≧0.99的良好成比例关系，并且是R.0.99的良好关系。此外，使用市售的白色有机EL光源，我们评估了辐照光的量与增殖程度之间的关系，发现光量子通量密度的40μmol/m2·S是瑞士中心培养的最佳标准条件。另一方面，对于（2）而言，以前开发的深蓝色发光材料（TAI）的合成被用于合成新型的PI衍生物BD1-1和BD1-2，它们具有双苯基或Triphenylamino组的1,2-9位，在1,2-9-9位的1,2-苯基 - 刺激剂（triphenylamino）组中使用高斯进行了UV，FL，DSC，TG-DTA，CV，DPV和DFT计算。两种BD1都是深蓝色的，都比TAI，高度荧光和热稳定，也被发现是双极的，类似于Tai。关于BD1，我们计划将来考虑对有机EL设备的评估。此外，发现在Binaphyl基团的6,11位置上引入了双苯基衍生物（BB1），其中双苯基属于二苯基二苯基，表现出强烈的深蓝色荧光，高热和电化学稳定性，类似于TAI，而BB1也是一种新的候选材料。