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カルボランを基盤とした共役系分子・高分子の構築

カルボランを基盤とした共役系分子・高分子の構築

 カルボラン(C2B10H12)は有機成分である炭素と無機成分であるホウ素が分子レベルで複合化した元素ブロックであり、耐熱性材料や医療材料として多くの研究がなされてきました。私たちの研究室ではこのカルボランと有機成分であるπ共役ユニットを組み合わせることで、様々な光学材料を生み出してきました。

 特にo-カルボランの1,2位炭素に共役ユニットを導入した場合、溶液状態では発光が消光し、固体・フィルム・凝集状態において強い蛍光発光を示す凝集誘起型発光(AIE)が発現することを世界に先駆けて発見しました。このカルボランの運動性に起因した特徴を用いれば、有機色素の水中での発光や固体発光材料などへの応用が期待できます。

 また、カルボランの誘導体の一つであるベンゾカルボランは分子内に共役平面を有することから、カルボランの特徴を活かした共役系の構築に有用です。私たちの研究室で開発された芳香環縮環型ベンゾカルボランは分子内に非常に高い平面性を持ち、カルボラン部位の電子求引性によってエネルギー準位がコントロールされることから、新たな電子材料に応用可能であるとして現在精力的に研究を行っています。