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ホーム簡易なフッ化物イオン検出に向けたビスマス含有ポリマーの開発
SDGsの分類
研究テーマ
ナノ・材料
学科の分類
工学部応用化学科

簡易なフッ化物イオン検出に向けたビスマス含有ポリマーの開発

工学部

応用化学科

無機高分子研究室

松村吉将 講師

フッ化物イオン検出ビスマスターンオン型発光材料

ビスマス-ジチオカルボキシレート錯体構造を有するポリマーを合成した。このポリマーは単独では溶液中でも固体状態でも蛍光発光を示さないが、フッ化物イオンを添加すると蛍光発光性を発現した。すなわち、フッ化物イオンに対する顕著なターンオン型の発光性を有していることがわかった。この性質を活用することで、高感度・簡易なフッ化物イオンの検出法としての応用が期待される。

ビスマス含有ポリマーの合成

 ジグリニャール試薬、二硫化炭素、ジクロロフェニルビスムチンを反応させることで、ビスマス-ジチオカルボキシレート錯体構造を有するポリマーを合成した(図1)。有機ビスマス化合物は、Bi–C結合が弱いためか不安定なものが多いが、このポリマーは有機構造とビスマスとを硫黄を介した構造で複合しているため、十分安定であった。

図1.ビスマス-ジチオカルボキシレート構造を持つポリマーの合成

フッ化物イオンの検出

 合成したビスマス-ジチオカルボキシレート錯体構造を有するポリマーは、固体状態でも溶液状態でも蛍光発光性を示さなかったが、フッ化物イオンを添加すると、蛍光性を発現した(図2,3)。このように、顕著なターンオン型の発光性を示すことから、フッ化物イオンの簡易検出材料としての応用が期待できる。

図2.ポリマー溶液にフッ化物イオンを添加した際の蛍光発光
図3.蛍光発光スペクトル

特許

特願2020-037066「ビスマス-ジチオカルボキシレート錯体構造を有するポリマーおよびフッ化物イオン検出用剤」

研究者INFO: 工学部 応用化学科 無機高分子研究室 松村吉将 講師

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住み続けてきた街で、高齢期にも健康に生活を継続できることは誰しもが望むことである。そのためには特定のだれかに負担が集中したり、補助金頼みの支援では持続的な支援とならない。こうした前提で、1.高齢者の外出支援のための道路沿い私有地へのベンチの設置、2.商店街と連携した買物支援、3.介護保険外・訪問型日常生活支援の広域・越境提供の研究、などを進めています。中でも1.では2021年度国土交通省令和3年度(第15回)バリアフリー化推進功労者大臣表彰、京都景観賞、景観づくり活動部門:市長賞(令和2・3年度)、日本都市計画学会関西支部、関西まちづくり賞: 奨励賞などを受賞しており、2019年にはロンドンで Urban Design for Elderly Pedestriansと題した事例報告もしています( UCL-Japan Grand Challenges Symposium “Research Development and Innovative Knowledge Transfer to Super-ageing Society”, JANET Forum 2019, 2019.11.5, Embassy of Japan in the UK)

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