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溶液と固体の状態で円偏光を発光するキラルな亜鉛錯体の開発に成功
~溶液と個体とで円偏光の回転方向が反転 新たな発光デバイスへの応用に期待

 茨城大学大学院理工学研究科の西川浩之教授、森聖治教授、北里大学理学部の長谷川真士教授、京都府立大学大学院生命環境科学研究科の椿一典教授、東京都立大学大学院理学研究科の杉浦健一教授、筑波大学大学院数理物質科学研究科の志賀拓也准教授らの研究グループは、溶液および固体状態で円偏光を発光するキラルな亜鉛錯体の開発に成功しました。
 X線構造解析から、結晶中で亜鉛イオン周りの配位様式が異なる2種類の錯体が存在し、分子間の多数の相互作用による3次元的なネットワーク構造を取っていることがわかりました。この錯体は固体における発光量子収率が溶液に比べ約2倍大きく、凝集誘起増強発光(AIEE)を示しました。これは結晶中の3次元的な分子間相互作用による分子運動の抑制によるものと考えられます。また、溶液、固体ともに円偏光を発光しますが、円偏光の回転方向が溶液と固体で反転することを見出しました。
 円偏光を発光する発光デバイスは、三次元ディスプレイ、次世代の光情報通信、量子コンピューターなど幅広い分野への応用が期待されていることから、現在、活発に開発研究が行われています。今回の成果は、凝集状態で発光強度が大きい円偏光発光材料の開発であり、円偏光を発光する有機ELデバイスの開発につながることが期待されます。
 この成果は、2024年4月30日付で、英国王立化学会が発行するDalton Transactions誌のオンライン速報版に掲載され、Inside front coverに採択されました。

論文情報

【掲載誌】Dalton Transactions
【論文名】Aggregation-induced enhanced fluorescence emission of chiral Zn(II) complexes coordinated by Schiff-base type binaphthyl ligands
【著 者】Daiki Tauchi, Katsuya Kanno, Masashi Hasegawa, Yasuhiro Mazaki, Kazunori Tsubaki, Ken-ichi Sugiura, Takuya Shiga, Seiji Mori, Hiroyuki Nishikawa
【DOI】10.1039/D4DT00903G

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