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August 22, 2016

多彩な色に光る単一分子蛍光物質

岐阜大、多彩な色に光る単一分子蛍光物質を開発

岐阜大学は2016年8月3日、単一の蛍光発光分子でありながら、酸を添加することで蛍光色が変化する蛍光物質を開発したと発表した。特定の酸との混合比を調整することで白色蛍光も可能。将来的には、有機EL照明や有機ELディスプレイ、重金属などを検出するための化学センサーチップなどへの応用が期待される。

 これまで研究グループは、硫黄原子と複数の窒素原子を導入した低分子有機化合物群(アミノチアゾール)のうち、五員環のある特定の位置に窒素原子を導入した新たな蛍光化合物を開発した。五員環の部分と窒素原子が導入された部分が大きくねじれた特徴的な分子構造を持ち、ここに異なる置換基や元素を組み込むことで、蛍光色を青色から赤色まで制御し得ることを明らかにしている。

 今回、この新たな蛍光化合物の特定の部位に、塩基性官能基を導入することで、酸を添加することで発光色を微調整できる物質を構築した。具体的には、青色蛍光化合物に塩酸を加えていくと、青色の蛍光が徐々に消え、代わって黄色の蛍光を示す。酸の選択によっても蛍光色が異なる。

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岐阜大学のお知らせ

村井利昭教授らのグループだそうです。

村井教授らは,この新たな蛍光化合物の特定の部位に塩基性官能基を導入することで,単一の蛍光発光分子でありながら,酸の添加という操作により発光色を微調整し,多彩な発光を実現できる系を構築しました。具体的には,青色蛍光化合物に塩酸を加えていくと,青色の蛍光は徐々に消え,代わって黄色の蛍光を示します。酸の選択によっても蛍光色が異なります。さらに,ある特定の酸との混合比を調整することで,たった一つの分子からなる,白色発光も実現しました。蛍光灯は,赤,緑,青色の組合せで白色発光を達成しています。それに対して,二色を組合せて白色発光を実現することもできます。その一つが青色と橙色です。ここでは先の当量比の微調整で,もともと青色発光化合物だったものの一部が,酸の作用で橙色発光化合物に変化し,これらで白色発光に至っています。  この化合物の蛍光は酸と塩基の中和反応に由来するため,酸を加えて発光色を作成した後に,塩基を加えると,もとの青色発光色が再現されます。

特許もたくさん出されております。
最新公表分がこれ。

【公開番号】特開2014-196290(P2014-196290A)

【発明の名称】新規複素環化合物及びそれを含む有機薄膜
【出願日】平成26年3月6日(2014.3.6)
【優先権主張番号】特願2013-44941(P2013-44941)
【優先日】平成25年3月7日(2013.3.7)
【優先権主張国】日本国(JP)
【出願人】国立大学法人岐阜大学
【発明者】芝原 文利
【発明者】村井 利昭

アマサイはディスプレイに採用されることを期待しています。
小型であったなら実用化の道はあるんじゃないでしょうか。

しかし、発行物質はどれも青色を出すのが難しいようですな。

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