メディア掲載一覧

過去に一般向けに書かれた記事をまとめました。

・Chem-Station記事：
　分子間エネルギー移動を利用して、希土類錯体の発光をコントロール！（宮崎）

・レーザー研究：
　時間分解赤外分光を用いた光機能性物質の動的構造解析（恩田）

・月刊「化学」：
　極小時間に生じる有機発光材料の分子変形を観測！
　―　第三世代有機EL 材料の発光効率向上に向けて（恩田）

・Chem-Station記事：
　有機無機ハイブリッドペロブスカイトはなぜ優れているのか？（宮田）

・Chem-Station記事：
　分子振動と協奏する超高速励起子分裂現象の解明（宮田）

・Chem-Station記事：
　超高速レーザー分光を用いた有機EL発光材料の分子構造変化の実測（西郷）

・九大理学部ニュース：
　発光性の三価ユウロピウム錯体から新たなエネルギー移動機構を発見 (宮崎)

研究内容

時間分解分光を用いた化学的過程の解明

化学はその名の通り、物質の変化を扱う学問です。しかし実際にその変化が起こっている過程を実時間で知ることは難しく、通常は変化が起こる前後、つまり反応物や生成物を精密に調べることにより、その途中のプロセスを推測しています。これは、物質の変化が非常に高速で起こり、また非平衡状態という物理的に取り扱いの難しい状態を経て起こるためです。しかしもし、このようなプロセスを実時間で精密に分析することができれば、化学反応や機能性物質の理解が飛躍的に深まり、その設計が容易になることが期待されます。そこで我々は、基礎あるいは応用面で重要な物質系を対象に、その動的過程を実時間で観測可能な超高速分光装置を開発し、それを用いて物質の変化するプロセスを詳細に解明する研究を行っています。これまでの主な研究成果を以下に簡単に紹介します。

有機発光体

炭素や酸素、硫黄といった軽元素から成る有機化合物は自由な分子設計が出来、多彩な光機能を発現することができます。例えば、熱活性化遅延蛍光（Thermally activated delayed fluorescence）や室温燐光（Room-temperature phosphorescence）があげられます。有機分子が発現するこれらの機能のメカニズムは非常に複雑であり、機構解明が容易ではありません。そこで、このよう現象に対して時間分解赤外分光や時間分解発光分光を適用することで、励起状態の構造ダイナミクスなどを明らかにし、励起状態過程の解明に取り組んでいます。

[参考文献]

希土類発光体

三価ランタニドイオンは4f-4f遷移に基づく色純度の高い発光を示すことから、様々な発光材料としての応用が期待されています。吸光係数の小さな三価ランタニドを効率的に発光させるため、吸光係数の大きな配位子からのエネルギー移動を利用した高効率発光錯体の研究が進められています。しかし、その発光メカニズムの詳細は明らかになっておらず、高効率発光錯体の設計指針は確立されていません。超高速分光で発光メカニズムの解明を目指しています。

[参考文献]

遷移金属発光体

光で物質を合成するシステムを人工的にデザインできればエネルギー問題の解決に大きな一歩を踏み出せます。しかし、光が吸収された後どのように反応が進行するか原理がわかっていません。超高速分光を使えば、短寿命の反応中間体を捉えることができ、反応機構が解明できるかもしれません。

[参考文献]