液相プロセスによる無機結晶内有機物含有りん光性発光結晶の生成 Synthesis of Phosphorescence-Emitting Crystals of Organic Material Contained in Inorganic Crystals

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抄録

硫酸カリウム(ホスト,H)と<i>o</i>-アミノベンゼンスルホン酸(<i>o</i>-ABSA,ゲスト,G)の混合水溶液から,冷却法によりりん光性発光を有するHybrid結晶の作製を行った.得られたHybrid結晶は,254 nmのUV照射により青色のりん光発光を示した.このりん光特性はHybrid結晶内での<i>o</i>-ABSAのπ電子と結晶中のK<sup>1</sup>イオンの相互作用により<i>o</i>-ABSA分子の熱運動が抑制され,<i>o</i>-ABSA分子の三重項励起状態の無放射失活が抑制された結果,生じたと示唆される.また,種晶成長実験から,この熱運動起因の無放射失活過程の軽減には,π電子–K<sup>+</sup>イオン相互作用が効果的に形成される必要があり,そのためには硫酸カリウム結晶構造を保持したHybrid相の成長が必要であり,成長段階で取り込まれる<i>o</i>-ABSA濃度が増加した場合,結晶に歪みや欠陥が生じ相互作用が減少するため,種晶相とHybrid相の界面からの距離が増加するに従って,発光特性の低下を引き起こしたと考えられる.したがって,<i>o</i>-ABSA/硫酸カリウムHybrid系においてりん光特性を効率よく発現させるためには,溶液中における<i>o</i>-ABSA/硫酸カリウム比を高精度で制御し,Hybrid相の歪みと欠陥を可能な限り減らした結晶成長が必要であることがわかった.

Phosphorescence-emitting hybrid crystals were synthesized by cooling an aqueous solution of potassium sulfate (host, <i>H</i>) and <i>o</i>-aminobenzene-sulfonate (guest, <i>G</i>, <i>o</i>-ABSA). The Hybrid crystals emitted blue phosphorescence on excitation with 254 nm UV irradiation. This phosphorescence was suggested to arise from interaction between π-electrons of <i>o</i>-ABSA and K<sup>+</sup> of potassium sulfate. This interaction effectively inhibited thermal agitation and thereby inhibited the non-radiative decay of the triplet excited state of <i>o</i>-ABSA molecules. Moreover, the phosphorescence emitted by the hybrid crystals depended on the <i>G</i>/<i>H</i> ratio, which indicated that fixation of the guest in the host crystal influenced this emission.

収録刊行物

  • 化学工学論文集 = Kagaku kogaku ronbunshu

    化学工学論文集 = Kagaku kogaku ronbunshu 37(5), 426-431, 2011-11-20

    The Society of Chemical Engineers, Japan

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10030160015
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00037234
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0386216X
  • NDL 記事登録ID
    023451550
  • NDL 請求記号
    Z17-725
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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