高効率な室温りん光を示す分子液体を開発~高速りん光が拓く、レアメタルフリーな柔らか発光材料~

2025-09-03  九州大学

Web要約 の発言:
大阪大学・九州大学などの研究グループは、室温で高効率なりん光を示す世界初の有機分子液体を開発しました。これまで、有機分子で高効率りん光を得るにはレアメタル使用や結晶化が不可欠とされ、液体状態では困難でした。研究チームは、独自に開発した「高速りん光分子骨格」を液体化することで、レアメタルを用いずに従来比で大幅に効率を向上させることに成功。分子軌道の相互作用を活かすことで、変形に強く柔軟性を備えた発光材料が実現し、フレキシブルディスプレイやウェアラブルデバイスなどへの応用が期待されます。本成果は英・王立化学会誌「Chemical Science」に掲載されました。

高効率な室温りん光を示す分子液体を開発~高速りん光が拓く、レアメタルフリーな柔らか発光材料~

図1 開発した分子液体の分子構造と、室内光および紫外光を当てた時の写真。

<関連情報>

金属を含まない有機分子液体からの高速かつ効率的な常温蛍光 Fast and efficient room-temperature phosphorescence from metal-free organic molecular liquids

Yosuke Tani, Yuya Oshima, Rika Okada,Jun Fujimura,Yuji Miyazaki,Motohiro Nakano,Osamu Urakawa,Tadashi Inoue,Takumi Ehara,Kiyoshi Miyata,Ken Onda and Takuji Ogawa
Chemical Science  Published:07 Aug 2025
DOI:https://doi.org/10.1039/D5SC03768A

Abstract

Liquid is the most flexible state of condensed matter and shows promise as a functional soft material. However, these same characteristics make it challenging to achieve efficient room-temperature phosphorescence (RTP) from metal-free organic molecular liquids. Herein, we report efficient RTP from liquefied thienyl diketones bearing one or two dimethyloctylsilyl (DMOS) substituents. These solvent-free liquids exhibit high RTP quantum yields up to 5.6% in air and 25.6% under Ar due to their large RTP rate constant exceeding 5000 s−1. Both liquids undergo excited-state conformational changes and afford monomer RTP, exhibiting essentially the same narrowband spectra as in solution. Moreover, introducing two DMOS substituents sufficiently suppresses aggregation-caused quenching of the molecularly emissive phosphors, illustrating a design principle for RTP-active liquid materials.

0502有機化学製品
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