伊藤 傑

いとう すぐる
Suguru Ito
横浜国立大学大学院工学研究院
准教授
A02

専門分野有機合成化学・有機光化学・超分子化学
公募班(2020-2021)

機械的刺激応答性ソフトクリスタルの合理的創製とその定量解析法の高度化

キーワード
ソフトクリスタル、メカノクロミック発光、有機蛍光色素、多色発光、分子間相互作用、トライボロジー、固体NMR
関連する研究者
研究協力者: 中野健(横浜国立大学大学院環境情報研究院、教授)
研究協力者: 川村出(横浜国立大学大学院工学研究院、准教授)

研究概要

「こする」などの機械的刺激により発光特性が変化する「メカノクロミック発光」は、ソフトクリスタルが示す代表的な刺激応答挙動の一つである。本研究代表者はこれまでの研究で、ソフトクリスタルの機械的刺激に対する応答性を定量的に評価するための装置を開発することに成功した。また、二成分系有機ソフトクリスタルを創製し、メカノクロミック発光材料の新たな設計指針を確立した。

本研究では、メカノクロミック発光性ソフトクリスタルのさらなる構造開拓と機構解明を実現する。具体的には、(1)新規発光性ホスト分子を創製し、ゲスト分子との複合化により機械的刺激応答性を合理的に制御する手法を確立する。(2)メカノクロミック発光性ソフトクリスタルの機械的刺激応答性の定量解析に基づき、メカノクロミック発光のエネルギーダイアグラムを解明する。また、領域内共同研究により、ソフトクリスタルの多彩な機械的刺激応答挙動を定量化し、ソフトクリスタルの機械的刺激に対する応答性を包括的に理解する。

二成分系有機ソフトクリスタルによるメカノクロミック発光
ホスト-ゲストソフトクリスタルの創製
公募班(2018-2019)

多色発光性有機ソフトクリスタルの創製と機械的刺激応答性の定量解析

キーワード
ソフトクリスタル、メカノクロミック発光、有機蛍光色素、多色発光、分子間相互作用、トライボロジー、固体NMR
関連する研究者
研究協力者: 中野健(横浜国立大学大学院環境情報研究院、教授)
研究協力者: 川村出(横浜国立大学大学院工学研究院、准教授)

研究概要

「こする」などの機械的刺激に応答して発光色が変化する「メカノクロミック発光」を示すソフトクリスタルは、本領域の中核をなす研究対象の一つである。これまでに研究代表者は、「変化した発光色の自己回復」や、「こする力の強さに応じた発光色の二段階変化」が起こるメカノクロミック発光性有機ソフトクリスタルを得ることに成功している。本研究では、発光色変化に必要な機械的刺激の定量評価手法、及び、多色間メカノクロミック発光性ソフトクリスタルの新創製手法を確立することで、メカノクロミック発光性有機ソフトクリスタルの機構解明と構造開拓を行う。具体的には、(1)独自に設計開発する装置による「こする力」の定量化、(2)異分子間相互作用の変化を活用した多色発光性ソフトクリスタルの創製に取り組む。また、領域内共同研究により、種々のソフトクリスタルの構造変化に要する機械的刺激の定量化にも取り組み、本現象を包括的に理解することを目指す。

二段階メカノクロミック発光性ソフトクリスタル
多色間メカノクロミック発光性ソフトクリスタルの新創製手法

研究業績

査読付学術論文

A02-14

  1. "Tunable Mechanochromic Luminescence of 2-Alkyl-4-(pyren-1-yl)thiophenes: Controlling the Self-recovering Properties and the Range of Chromism" M. Ikeya, G. Katada and S. Ito, Chemical Communications, 2019, 55(82), 12296–12299.
  2. "Switching the Direction of Mechano-responsive Emission Color Change of Triphenylimidazolylbenzothiadiazole" S. Ito, S. Nagai, T. Ubukata and M. Asami, Chemistry Letters, 2019, 48(12), 1492–1495.
  3. "Sequential Halochromic/mechanochromic Luminescence of Pyridyl-substituted Solid-state Emissive Dyes: Thermally Controlled Stepwise Recovery of the Original Emission Color" S. Ito, C. Nishimoto and S. Nagai, CrystEngComm, 2019, 21(38), 5685–5854.
  4. "Efficient and Versatile Mechanochromic Luminescence of Phenanthroimidazolylbenzothiadiazoles: Tricolor Switching and Directional Control over the Chromism" S. Nagai, M. Yamashita, T. Tachikawa, T. Ubukata, M. Asami, S. Ito, Journal of Materials Chemistry C, 2019, 7, 4988-4998.
  5. "Tricolor mechanochromic luminescence of an organic two-component dye: visualization of a crystalline state and two amorphous states" S. Ito, G. Katada, T. Taguchi, I. Kawamura, T. Ubukata, M. Asami, CrystEngComm, 2019, 21, 53-59.

学会賞受賞

A02-14

  1. 受賞タイトル:第3回スマート・マテリアル研究会講演会 若手奨励賞 受賞者:高橋 昌平
  2. 受賞タイトル:International Congress on Pure & Applied Chemistry (ICPAC) Yangon 2019, ICPAC Yangon 2019 Lecture Award 受賞者:伊藤 傑

関連ウェブサイト
連絡先
suguru-ito[at]ynu.ac.jp