山口大学 工学部 有機分子材料工学研究室

研究テーマ:光機能性有機材料の開発と評価

  • 蛍光性有機ナノ粒子の開発と評価
  • 二光子吸収材料の開発と評価
  • 三次非線形光学材料の開発と評価
  • フォトクロミック材料の開発と評価


 多様な有機分子の性質を利用して、様々な光機能を持つ材料の開発をしています。
 現在は蛍光性有機ナノ粒子の開発が中心です。芳香族分子を有機合成し、ナノ粒子にして蛍光スペクトル、蛍光量子収率、蛍光スペクトルを測定します。有機化合物は、溶液の状態では蛍光が出ても、固体では発光しにくいものが多く、ナノ粒子にしても発光しにくいものが大部分です。しかし、中には蛍光量子収率が100%近くなるものもあります。蛍光性有機ナノ粒子は、バイオイメージングの蛍光材料として使える可能性があります。
コロイド溶液状態のピレン誘導体ナノ粒子に紫外線を照射した写真。左端のピレンナノ粒子はほとんど蛍光を出しませんが、置換基の付いたピレン分子のナノ粒子は強い蛍光を出すものがあります。
 二光子吸収材料は、超高密度の光記録ディスクの材料になる可能性があります。ブルーレイディスクの何十倍もの記録容量のディスクができる可能性があります。ただ、ピコ秒レーザーやフェムト秒レーザーのように一瞬のうちに強い光が出せるレーザーが必要です。
 三次非線形光学材料は、光で光を制御する材料です。光で光をオン・オフできるため、将来光トランジスタ、光IC、光集積回路、そして光コンピューターができる可能性があります。
 フォトクロミック材料は、光で色が変わる材料です。紫外線を照射すると無色(あるいは淡黄色など)の化合物が着色することがあります。また、放置するか可視光照射で元の無色(あるいは淡黄色など)に戻すことができます。数分で色が戻るものはサングラスなどに利用されています。