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溶媒種に応答して紫外光下でフルカラー蛍光を示す無色透明なイミド化合物を開発

August, 5, 2021, 東京--東京工業大学 物質理工学院 応用化学系の安藤慎治教授、石毛亮平准教授と田淵敦子大学院生らのグループは、同学院 材料系の早川晃鏡教授、応用化学系の桑田繁樹准教授らと共同で、白色灯下では無色だが、紫外光照射により、結晶状態では明るい橙色の蛍光を発し、溶液中では溶媒種に依存した多色蛍光を示す新規イミド化合物の開発に成功した。

研究では、励起状態分子内プロトン移動(ESIPT)を起こす新規イミド化合物の設計・合成により、ストークスシフトの極めて大きい橙色蛍光を実現した。このイミド化合物は、溶液中で溶媒種に応答して紫から赤にわたる多色蛍光を示した。この多色蛍光は、溶媒種に応じて形成される、発光色の異なる3種の分子状態の相対的な割合が変化することにより生じることを、量子化学計算と光学測定から明らかにした。この特性は、波長変換膜やバイオイメージング、化学センサーとして電子・光産業や生物学分野に貢献すると期待される。

研究成果は、2021年6月22日にMaterials Advances誌(オンライン版)に掲載され、また同誌のOutside Front Coverに採用された。

(詳細は、https://www.titech.ac.jp)