深港研究室では、 『光機能性有機・高分子材料』 の開発を中心に行なっています。
光によって分子構造が変化する『フォトクロミック』分子を用いて、様々な機能に光応答性を付与します。
フォトクロミック分子であるジアリールエテンは異なる２つの波長の光により構造が変化し、
この構造変化に伴い様々な分子物性が変化します。この変化を賢く利用することで、光で機能する分子材料を創出することができます。
現在進行している研究課題
☆紫外光を必要としない光応答性分子の開発
一般的なフォトクロミック分子は、どちらか片方の光反応に紫外光を必要とします。いくつかの応用においては、エネルギーの高い紫外光を利用することが難しい場面が数多くあります。そのような課題に対し、我々の研究グループでは、よりエネルギーの低い可視光もしくは近赤外光で効率よく可逆的な光反応を可能とする新しい光応答性分子の開発に挑戦しています。
- J. Phys. Chem. B 2024, 128, 273-279 "Cover"
- Chem. Lett. 2022, 51, 1095-1098 "Edito's Choice & Front Cover"
- J. Phys. Chem. Lett. 2022, 13, 7429-7436 "Cover"
☆超高効率な非線形蛍光スイッチングを示すフォトクロミックナノ粒子の開発
蛍光特性を光で可逆的に制御できる分子システムは、光メモリ、セキュリティーインク、発光プローブなど様々な分野への応用が期待されます。我々の研究グループでは、蛍光色素を連結させたジアリールエテンをナノ粒子化することで、僅か数%程度の光反応が起こるだけで系全体の蛍光が完全に消光する超高効率な非線形蛍光スイッチングを示すことを見出しました。 この特性を利用した新しい発光スイッチング材料の開発と応用に取り組んでいます。
- Adv. Opt. Mater. 2024, accepted
- Photochem. Photobiol. Sci. 2023, 22, 1673-1681
- Chem. Commun. 2021, 57, 5422-5425
- Chem. Commun. 2019, 55, 8268-8271 "Front Cover"
- Chem. Lett. 2017, 46, 1182-1185
- Chem. Commun. 2017, 53, 8268-8271 "Back Cover"
- Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 3662-3666 "Hot Paper & inside Back Cover"
☆光スイッチング機能を有するペロブスカイト型量子ドット複合体の開発
2023年のノーベル化学賞が『量子ドット(quantum dot: QD)』に対して与えられたことからも鑑みられるように、QDは高い安定性と優れた発光特性を有することから次世代の発光材料として大きな注目を集めています。特に、ペロブスカイト型金属ハロゲン化物（CsPbX3, X = Cl, Br, I）の量子ドットは、非常に優れた蛍光量子収率と色純度の高い発光特性を示し、多色発光も可能であることから、新しいQDとして大きな注目を集めています。我々の研究グループでは、このCsPbX3のQDにフォトクロミック分子を複合化させることで、光刺激によって発光特性をスイッチングできる新しい複合材料の開発に、同学科の木田先生と共同で取り組んでいます。
- Small 2022, 18, 2205046 "Frontispiece"
- Chem. Lett. 2021, 50, 1534-1538
- ACS Mater. Lett. 2020, 2, 727-735
- Chem. Commun. 2019, 55, 8060-8063 "inside Front Cover"
…などの様々な機能性材料の研究を行なっています。