公募班(2020-2021)
固体刺激応答特性を有するエラストマーラッピングソフトCPL材料の開発
キーワード
ソフトマテリアル、キラル、円偏光発光、磁気円偏光発光、エラストマー、蛍光、超分子研究概要
発光には、左回転・右回転 2 種類の円偏光発光(CPL) が存在する。
本研究で目指すのは、発光体を、熱可塑性と成型特異性を有する機能性エラストマー高分子中にドーピングすることによる、次世代ソフト CPL 材料の開発でる。発光性ユニットのキラルな空間配置を外部刺激(加熱・伸縮・磁場など) によりコントロールし、CPL のスイッチ・メモリー・増幅・消去さらには CPL 波長のチューニングを実現する。主として以下の項目により、エラストマーラッピングソフトCPL材料の開発を行う。(1)光学活性ユニットを介して発光性ユニットを連結させた光学活性CPL体を開発し、エラストマー中にドーピングすることにより、エキシマーソフト CPL 材料を作製する。これを用い、外部刺激に応答して、発光性ユニットの空間配置を制御し、CPL のスイッチ・メモリー・増幅・消去・CPL 波長のチューニング特性を有するソフトCPL 材料を実現する。(2)磁場応答特性を有するアキラルな発光性分子をエラストマー中にドーピングすることにより、磁場応答ソフト CPL 材料を作製する。磁場により遷移モーメントの方向を制御し、CPL の増幅・回転方向の制御を目指す。
研究業績
査読付発表論文
A03-32
- "Ambidextrous Solid-State Magnetic Circularly Polarized Luminescence (MCPL) from Red-Green-Blue Color Inorganic Luminophores Without Molecular Chirality" T. Kimoto, Y. Mimura, M. Fujiki, *Y. Imai, ChemLett., 50, 916-919 (2021).DOI: 10.1246/cl.200904
- "Circularly Polarized Luminescence (CPL) induced by External Magnetic Field: Magnetic CPL (MCPL)" *Y. Imai, ChemPhotoChem., 5, 969-973 (2021).
- "Circularly polarized luminescence from π-conjugated chiral perylene diimide luminophores: The bay position effect" M. Kitahara, K. Mishima, N. Hara, M. Shizuma, A. Kanesaka, H. Nishikawa, *Y. Imai, Asian J. Org. Chem., 10, 2969-2974 (2021).
- "External Magnetic Field-Driven Ambidextrous Circularly Polarized Electroluminescence from Organic Light-Emitting Diodes Containing Racemic Cyclometalated Iridium(III) Complexes" K. Hara, A. Morimoto, K. Matsudaira, S. Suzuki, S. Yagi, M. Fujiki, *Y. Imai, ChemPhotoChem., DOI: 10.1002/cptc.202100253.
- "Magnetic circularly polarized luminescence from PtIIOEP and F2-ppyPtII(acac) under north-up and south-up Faraday geometries" K. Matsudaira, Y. Mimura, J. Hotei, S. Yagi, K-i. Yamashita, M. Fujiki, *Y. Imai, Chem. Asian J., 16, 926-930 (2021).
- "Magnetic Circularly Polarized Luminescence in the Photoexcited States of Racemic [n]Helicenes (n = 3–5,7) in Tetrahydrofuran and Dimethyl Sulfoxide Solutions" H. Toda, S. Otaki, A. Ito, M. Miyasaka, M. Fujiki, *Y. Imai, ChemPhysChem, 22, 2058-2062 (2021).
- "Mirror Symmetric Green-Color Magnetic Circularly Polarized Luminescence from TbIII-containing Inorganics under North-up and South-up Faraday Geometries" T Kimoto, M. Okuno, N. Nunotani, N. Imanaka, M. Fujiki, *Y. Imai, Inorg Chem Commun., 134, 109034 (2021).
- "Mirror-Image Magnetic Circularly Polarized Luminescence from Perovskite (M+Pb2+Br3, M+ = Cs+ and amidinium) Quantum Dots" R. Amasaki, M. Kitahara, T. Kimoto, M. Fujiki, *Y. Imai, Eur. J. Inorg. Chem.,
- "Non-classical Circularly Polarized Luminescence of Organic and Organometallic Luminophores" *Y. Imai, Chemistry Letters, 50, 1131-1141 (2021).DOI: 10.1246/cl.210032
- "Red-Green-Blue-Yellow (RGBY) Magnetic Circularly Polarised Luminescence (MCPL) from Optically Inactive Phosphorescent Ir(III) Complexes" M. Kitahara, S. Suzuki, K. Matsudaira, S. Yagi, M. Fujiki, *Y. Imai, ChemistrySelect. 6, 11182-11187 (2021).
- "Remarkable Effects of External Magnetic Field on Circularly Polarized Luminescence of EuIII(hfa)3 with Phosphine Chirality" K. Mishima, D. Kaji, M. Fujiki, *Y. Imai, ChemPhysChem, 22, 1728-1737 (2021).
- "Sign Dependence of MCPL spectra on Type and Position of Substituent Groups of Pyrene and Phenanthrene Derivatives" N. Hara, M. Kitahara, T. Sugimura, H. Toda, M. Shizuma, A. Ito, M. Miyasaka, M. Fujiki, *Y. Imai, Phys. Chem. Chem. Phys., 23, 8236-8240 (2021).DOI: 10.1039/D1CP00259G
- "Controlling the sign of Excimer-Origin Circularly Polarised Luminescence by Balancing Hydrophilicity/Hydrophobicity in Bipyrenyl Arginine Peptides" Y. Mimura, Y. Motomura, M. Kitamatsu, *Y. Imai, Asian J. Org. Chem., 10, 149-153 (2021).
- "Development of Circularly Polarized Luminescence (CPL) Peptides Containing Pyrenylalanines and 2-Aminoisobutyric Acid" Y. Mimura, Y. Motomura, M. Kitamatsu, *Y. Imai, Processes, 8, 1550 (2020).DOI: 10.3390/pr8121550
- "Excimer-origin CPL vs monomer-origin magnetic CPL in photo-excited chiral binaphthyl-ester-pyrenes: Critical role of ester direction" H. Okada, N. Hara, D. Kaji, M. Shizuma, M. Fujuiki, *Y. Imai, Phys. Chem. Chem. Phy., 22, 13862-13866 (2020).DOI: 10.1039/D0CP02215B
- "Generation of Circularly Polarized Luminescence by Symmetry Breaking" *Y. Imai, Symmetry, 12, 1786 (2020).DOI: 10.3390/sym12111786
- "Mirror-image magnetic circularly polarized luminescence (MCPL) from optically inactive EuIII and TbIII tris(β-diketonate)" H. Yoshikawa, G. Nakajima, Y. Mimura, T. Kimoto, S. Kondo, A. Suzuki, M. Fujuiki, *Y. Imai, Dalton Trans., 49, 9588-9594 (2020).DOI: 10.1039/D0DT01464H
- "Mirror-symmetric magnetic circularly polarized luminescence from CdS/ZnS core-shell quantum dots: Faraday effect in the photoexcited state" Y. Mimura, M. Fujiki, *Y. Imai, Chem. Phys. Lett., 138353 (2021).
- "Sign Inversion in Magnetic Circularly Polarised Luminescence of Fused Aromatics with 1.6 T N-up/S-up Faraday Geometry" H. Toda, N. Hara, M. Fujiki, *Y. Imai RSC Advances, 11, 1581-1585 (2021).DOI: 10.1039/D0RA09233A
- "Sign inversion of magnetic circularly polarized luminescence in Iridium(III) complexes bearing achiral ligands" K. Matsudaira, A. Izumoto, Y. Mimura, Y. Kondo, S. Suzuki, S. Yagi, M. Fujiki, *Y. Imai, Phys. Chem. Chem. Phys., 23, 5074-5078 (2021).DOI: 10.1039/D0CP05775D
国内学会発表
A03-32
- “色素材料からの非古典的円偏光発光” 今井喜胤(S12-13p-XI-03、招待講演)2021レーザー学会学術講演会第42回年次大会(オンライン、2022年1月13日)
報道・アウトリーチ活動・特許・その他
A03-32
- 「「円偏光」を発生させる新たな有機発光ダイオードを開発」2022年1月19日日刊工業新聞に掲載、2022年2月3日電子デバイス産業新聞に掲載。
国際学会発表
A03-32
- " Magnetic-field-driven circularly polarized luminescence (MCPL) from optically inactive luminophores " Y. Imai, (IL-24, Invited)International CREST-CPL Conference 2022 (ICCC-2022) in Awaji, JAPAN (Awaji, Japan, March. 3-4, 2022)
- "Circularly polarized luminescence due to symmetry breaking" Y. Imai, The 5th International Symposium of Quantum Beam Science (ISQBS) at Ibaraki University-Chirality in Material Science: Current Status and Future Prospects- (Ibaraki, Japan, Nov. 19-20, 2020)
関連ウェブサイト
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y-imai@apch.kindai.ac.jp