客觀日本

日本大學和近畿大學開發出新的碗型鉑錯合物,具有圓偏光發光特性

2022年05月17日 化學材料

日本大學生產工學部應用分子化學科的池下雅廣助手和津野孝教授與近畿大學理工學部應用化學科的今井喜胤副教授等人組成的研究團隊,成功開發出了具有強圓偏光發光(CPL)特性的碗型鉑錯合物。

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論文被選爲發表期刊ChemistryOpen當期的封面(供圖:日本大學)

分子過度發出右轉或左轉偏光的現象稱爲CPL,有望應用於三維顯示和光加密通訊等新一代光資訊科技。但目前仍不清楚哪種形狀的分子會產生強大的CPL等,因此需要有一個能讓分子發出更高效率CPL的合理設計指南。

研究團隊設計合併成了在發磷光的鉑錯合物分子骨架中導入手性取代基的化合物,調查了其CPL特性。分析合成的錯合物的分子結構發現,具有手性烷基取代基的錯合物呈平面分子結構,而導入較大環狀取代基的錯合物呈「彎曲成」碗型的分子結構。另外,調查各種錯合物的CPL特性發現,平面型錯合物僅顯示出幾乎無法檢測到的微弱的CPL,而碗型錯合物顯示出強烈的CPL。

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本次研究開發的鉑錯合物的代表性分子結構。透過導入較大的環狀取代基引起分子彎曲,顯示出強烈的CPL。(供圖:日本大學)

池下助手錶示:「此次的研究成果爲顯示CPL的分子設計提供了重要指南,將來有望應用於我們熟悉的智慧型手機和電視等顯示材料等。」

【詞注】
■圓偏光發光(CPL:Circularly Polarized Luminescence):光是電磁波,振幅方向遵循一定規則的光稱爲偏光。偏光分爲振幅方向在恆定平面内的「直線偏光」和振幅方向隨着時間的經過畫圓的「圓偏光」。手性發光體被光激發時,可能顯示出右轉或左轉的圓偏光比例偏高的發光,這稱爲圓偏光發光。

【論文資訊】
發表期刊:ChemistryOpen
論文題目:Enhancement of Chiroptical Responses of trans-Bis((β-iminomethyl)naphthoxy)platinum(II) Complexes with Distorted Square Planar Coordination Geometry
DOI:10.1002/open.202100277(論文)
   10.1002/open.202200062(Cover Picture)
   10.1002/open.202200061(Cover Profile)

原文:《科學新聞》
翻譯編輯:JST客觀日本編輯部