【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.04.01】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23KT1212

利用課題名 / Title

ナノ結晶及びポリマー等との複合材料の作製と評価

利用した実施機関 / Support Institute

京都大学 / Kyoto Univ.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

形状・形態観察,機械計測,発光性ポリマー,X線回折/ X-ray diffraction

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

佐川 尚

所属名 / Affiliation

京都大学　大学院エネルギー科学研究科

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

仲村快太,田村　澪,清水快樹,岡﨑　豊

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術相談/Technical Consultation

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

KT-310：X線回折装置

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

フィルム延伸法にて作製した発光性高分子を含む直線偏光発光（LPL）フィルムにおいて、励起光の波長選択によって光吸収過程における偏光度（PLP-Abs）と発光過程の偏光度（PLP-Lum）の相関関係に変化が生じることを見出し、第一電子遷移における双極子モーメントの配列状態と、第二電子遷移の双極子モーメントの配向度を対比し、フィルム内部における発光性高分子のミクロな秩序構造を評価した。

実験 / Experimental

発光性ポリマーとしてポリフェニレンビニレン誘導体（MEH-PPV）を、室温でフィルム延伸可能な透明ポリマーとしてエチレン酢酸ビニル共重合体（EVA）をそれぞれ用いた。キャスト法により作製したMEH-PPV/EVA複合フィルムを一軸延伸することでLPLフィルムを得た。得られたフィルムに対し、所定の波長の水平および垂直な直線偏光を入射し、全発光成分を検出することによりPLP-Abs値を算出した。また、所定の波長の非偏光を入射し、水平および垂直なLPL成分をそれぞれ検出することによりPLP-Lum値を算出した。
MEH-PPV粉末を直径2mmのキャピラリー（リンデマンガラス）に詰めたサンプルをKT-310：XRDにより、粉末中のポリマーセグメントの結晶化度の評価を行った。

結果と考察 / Results and Discussion

実施した全ての実験において、発光極大波長およびスペクトル形状に変化は見られなかった。各励起波長におけるPLP-Abs値およびPLP-Lum値をFig.1に示す。測定した励起波長範囲（300 - 550 nm）においては、PLP-Lum値の顕著な差異は見られなかった。一方PLP-Abs値においては、励起波長が第二電子遷移に相当する400 nm以下では低いPLP-Abs 値（< 0.6）を示し、第一電子遷移に相当する550 nm付近では高いPLP-Abs値（およそ0.8）を示した。以上の結果より、LPLフィルム中では、第一電子遷移における双極子モーメントは高秩序で一方向に配列しており、一方で第二電子遷移の双極子モーメントの配向度は第一電子遷移と比べて低秩序であることが示唆される。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

Fig. 1 Plots of PLP-Abs (red circle) and PLP-Lum (blue square) values of MEH-PPV-based LPL film versus excitation wavelength.

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

1. 発光性ポリマー含有延伸フィルム中の不均一秩序構造制御と偏光発光特性の評価 仲村快太, 岡﨑豊, Guillaume Raffy, André Del Guerzo, 蜂谷寛, 佐川尚 第69回高分子研究発表会（神戸） 2023年7月14日
2. Luminescence-based circular polarization converting transparent film composed of non-chiral luminophores Yutaka Okazaki, Hayaki Shimizu, Kaito Nakamura, Kan Hachiya, Takashi Sagawa Chirality 2023, Rome, Italy 2023年7月24日
3. 延伸フィルム内部における発光性ポリマーの会合体形成挙動および直線偏光特性の評価 仲村 快太, 岡﨑 豊, Guillaume Raffy, André Del Guerzo, 蜂谷 寛, 佐川 尚 第84回応用物理学会秋季学術講演会（熊本） 2023年9月19日
4. Unusual polarization conversion phenomenob caused by alignment control of dipole moments in uniaxially-stretched photoluminescent film Kaito Nakamura, Yutaka Okazaki, Guillaume Raffy, André Del Guerzo, Kan Hachiya, Takashi Sagawa 3rd Nucleation and Growth Research Conference (Kansai Seminar House, Kyoto) 2023年11月9日

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件