JP2009280701A - Organic silica-based material and organic silica based mesoporous material - Google Patents

Organic silica-based material and organic silica based mesoporous material Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic silica-based material which excels in light resistance and can absorb light in the range of near-ultraviolet rays to visible rays and has a high quantum yield and an organic silica based porous material. <P>SOLUTION: The organic silica-based material includes a polymer of an organosilane precursor represented by formula (2) and a surface active agent and the organic silica-based porous material includes the polymer of the organosilicon compound. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、有機シリカ系材料および有機シリカ系メソ多孔体に関し、より詳しくは、テトラアリールピレン骨格を有する有機シリカ系材料および有機シリカ系メソ多孔体に関する。   The present invention relates to an organic silica-based material and an organic silica-based mesoporous material, and more particularly to an organic silica-based material having a tetraarylpyrene skeleton and an organic silica-based mesoporous material.

メソ構造を有する有機ケイ素化合物の重合体は、発光材料や光触媒、太陽電池などへの応用が期待できる有機/無機ハイブリッド材料であり、従来から様々な有機ケイ素化合物の重合体が提案されている。   Polymers of organosilicon compounds having a mesostructure are organic / inorganic hybrid materials that can be expected to be applied to light emitting materials, photocatalysts, solar cells, and the like, and various polymers of organosilicon compounds have been proposed.

例えば、国際公開第2007/034861号パンフレット(特許文献1)には、ピレン骨格、アントラセン骨格、アクリドン骨格、アクリジン骨格、クアテルフェニル骨格またはオリゴフェニレンビニレン骨格などを有する架橋型有機シランが開示されている。特許文献1に記載されているように、ピレン骨格またはアクリジン骨格を有する架橋型有機シランからなるメソ構造体は紫外線を吸収することから、紫外線応答型の光触媒への応用が期待できる。また、アントラセン骨格、アクリドン骨格またはクアテルフェニル骨格を有する架橋型有機シランからなるメソ構造体は400nm以上の可視光線を吸収することから、可視光応答型の光触媒や太陽電池への応用が期待できる。   For example, WO 2007/034861 (Patent Document 1) discloses a crosslinked organosilane having a pyrene skeleton, anthracene skeleton, acridone skeleton, acridine skeleton, quaterphenyl skeleton, oligophenylene vinylene skeleton, or the like. Yes. As described in Patent Document 1, since a mesostructure composed of a crosslinked organosilane having a pyrene skeleton or an acridine skeleton absorbs ultraviolet rays, application to an ultraviolet-responsive photocatalyst can be expected. In addition, a mesostructure composed of a crosslinked organosilane having an anthracene skeleton, an acridone skeleton or a quaterphenyl skeleton absorbs visible light of 400 nm or more, so that it can be expected to be applied to a visible light responsive photocatalyst or solar cell. .

しかしながら、これらの架橋型有機シランからなるメソ構造体、特に可視光線を吸収するメソ構造体においては、耐光性の点で未だ十分なものではなかった。   However, mesostructures composed of these crosslinked organosilanes, particularly mesostructures that absorb visible light, have not been sufficient in terms of light resistance.

一方、特開2002−63988号公報(特許文献2)には、発光素子に含まれる有機蛍光体としてテトラフェニルピレンおよびその類似化合物が開示されている。また、特開2003−234190号公報(特許文献3)および2006−269670号公報(特許文献4)には、有機EL素子において1,3,6,8−テトラフェニルピレン化合物が含まれる有機薄膜層が開示されている。しかしながら、これらのテトラフェニルピレン化合物は、低分子化合物として発光素子や有機薄膜層に含まれている。
国際公開第2007/034861号パンフレット 特開2002−63988号公報 特開2003−234190号公報 2006−269670号公報
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-63988 (Patent Document 2) discloses tetraphenylpyrene and its similar compounds as organic phosphors contained in a light emitting element. JP-A-2003-234190 (Patent Document 3) and 2006-269670 (Patent Document 4) disclose an organic thin film layer containing a 1,3,6,8-tetraphenylpyrene compound in an organic EL element. Is disclosed. However, these tetraphenylpyrene compounds are contained in light emitting elements and organic thin film layers as low molecular weight compounds.
International Publication No. 2007/034861 Pamphlet JP 2002-63988 A JP 2003-234190 A 2006-269670

本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、耐光性に優れ、近紫外線から可視光線までの領域の光の吸収が可能であり、且つ高い量子収率を有する有機シリカ系材料および有機シリカ系多孔体を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has excellent light resistance, can absorb light in the region from near ultraviolet to visible light, and has a high quantum yield. An object of the present invention is to provide a porous material and an organic silica porous body.

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、有機ケイ素化合物の重合体と界面活性剤とを含有する有機シリカ系材料および前記有機ケイ素化合物の重合体からなる有機シリカ系多孔体において、前記有機ケイ素化合物の重合体としてテトラアリールピレン骨格を有する重合体を使用することにより、前記有機ケイ素化合物の重合体がメソ構造を有するものとなり、さらに、有機シリカ系材料および有機シリカ系多孔体が、耐光性に優れ、近紫外線から可視光線までの領域の光の吸収が可能であり、且つ高い量子収率を有するものとなることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the inventors of the present invention have developed an organosilica material containing an organosilicon compound polymer and a surfactant, and an organosilica compound comprising the organosilicon compound polymer. In the porous body, by using a polymer having a tetraarylpyrene skeleton as the polymer of the organosilicon compound, the polymer of the organosilicon compound has a mesostructure, and further, an organosilica-based material and an organosilica The present inventors have found that the porous system has excellent light resistance, can absorb light in the region from near ultraviolet to visible light, and has a high quantum yield, and has completed the present invention.

すなわち、本発明の有機シリカ系材料は、下記式(1):   That is, the organic silica material of the present invention has the following formula (1):

Figure 2009280701
Figure 2009280701

(式(1)中、Arはそれぞれ独立にフェニレン基、ビフェニリレン基およびナフチレン基からなる群から選択される1種のアリーレン基を表し、前記アリーレン基は置換基を有していてもよく、Lはそれぞれ独立にエーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、カーボネート基、アミノ基、アミド基およびウレタン基からなる群から選択される少なくとも1種の基を含む2価の脂肪族有機基、アルキレン基または単結合を表し、R〜Rは、それぞれ独立にアルキル基、アルコキシ基、アミノ基、ニトロ基およびシアノ基からなる群から選択される1種の置換基、ハロゲン原子または水素原子を表す。)
で表される繰り返し単位を有するメソ構造の有機ケイ素化合物の重合体と、界面活性剤とを含有することを特徴とするものである。
(In the formula (1), each Ar independently represents one arylene group selected from the group consisting of a phenylene group, a biphenylylene group, and a naphthylene group, and the arylene group may have a substituent, Each independently represents a divalent aliphatic organic group, an alkylene group or a single group comprising at least one group selected from the group consisting of an ether group, a thioether group, a carbonyl group, a carbonate group, an amino group, an amide group and a urethane group. R 1 to R 6 each independently represent a substituent selected from the group consisting of an alkyl group, an alkoxy group, an amino group, a nitro group, and a cyano group, a halogen atom, or a hydrogen atom.
A polymer of a mesostructured organosilicon compound having a repeating unit represented by formula (II) and a surfactant.

また、本発明の有機シリカ系メソ多孔体は、前記式(1)で表される繰り返し単位を有する有機ケイ素化合物の重合体からなることを特徴とするものである。   The organosilica mesoporous material of the present invention is characterized by comprising a polymer of an organosilicon compound having a repeating unit represented by the formula (1).

本発明の有機シリカ系材料および有機シリカ系メソ多孔体において、前記有機ケイ素化合物の重合体は、前記式(1)中のArがフェニレン基であり、R〜Rが水素原子であるものが好ましい。 In the organic silica material and the organic silica mesoporous material of the present invention, the polymer of the organic silicon compound is one in which Ar in the formula (1) is a phenylene group and R 1 to R 6 are hydrogen atoms. Is preferred.

なお、有機ケイ素化合物の重合体と界面活性剤とを含有する有機シリカ系材料および前記有機ケイ素化合物の重合体からなる有機シリカ系多孔体において、前記有機ケイ素化合物の重合体として本発明にかかるテトラアリールピレン骨格を有する重合体を使用することによって、有機シリカ系材料および有機シリカ系多孔体が耐光性に優れ、近紫外線から可視光線までの領域の光の吸収が可能であり、且つ高い量子収率を有するものとなるとなる理由は必ずしも定かではないが、本発明者らは以下のように推察する。すなわち、テトラアリーレンピレン骨格は近紫外線から可視光線までの領域の光を吸収することができるものであり、これにより本発明にかかる有機ケイ素化合物の重合体も近紫外線から可視光線の領域の光を吸収することが可能となる。また、本発明にかかるテトラアリーレンピレン骨格は、ピレン環にベンゼン環、ナフタレン環またはビフェニリレン環が結合した比較的単純な有機基を基本構成単位としているため、連続的に光を照射しても有機基の分解が起こりにくくなる。さらに、テトラアリーレンピレン骨格が嵩高いため、本発明にかかる有機ケイ素化合物の重合体が高濃度に存在する場合においても、分子間の相互作用が抑制され、光照射による励起エネルギーの失活が少なく、高い量子収率が得られるものと推察される。   In addition, in an organic silica-based porous material composed of an organic silica-based material containing a polymer of an organosilicon compound and a surfactant and the polymer of the organosilicon compound, the tetrasilane according to the present invention is used as the polymer of the organosilicon compound. By using a polymer having an arylpyrene skeleton, the organic silica-based material and the organic silica-based porous material have excellent light resistance, can absorb light in the region from near ultraviolet to visible light, and have a high quantum yield. Although the reason for having a rate is not necessarily clear, the present inventors infer as follows. That is, the tetraarylene pyrene skeleton can absorb light in the region from near ultraviolet light to visible light, and the polymer of the organosilicon compound according to the present invention also absorbs light in the region from near ultraviolet light to visible light. It can be absorbed. In addition, the tetraarylene pyrene skeleton according to the present invention has a relatively simple organic group in which a benzene ring, a naphthalene ring or a biphenylylene ring is bonded to a pyrene ring as a basic structural unit. Group decomposition is less likely to occur. Furthermore, since the tetraarylene pyrene skeleton is bulky, even when the polymer of the organosilicon compound according to the present invention is present in a high concentration, the interaction between molecules is suppressed, and excitation energy is not deactivated by light irradiation. It is presumed that a high quantum yield can be obtained.

一方、テトラアリーレンピレン骨格の代わりにベンゼン環骨格またはピレン環骨格のみを導入した有機ケイ素化合物の重合体においては、連続的な光照射による有機基の分解は起こりにくくなるが、ベンゼン環やピレン環の吸収帯は紫外線領域のみであるため、可視光線を吸収させることは困難である。また、アントラセン骨格やオリゴフェニレンビニレン骨格、アクリドン骨格などを導入して有機ケイ素化合物の重合体中の有機基のπ共役系のサイズを拡張すると、可視光線の吸収は可能となるが、量子収率は低くなる。これは、有機基のπ共役系のサイズの拡張により、分子間の相互作用が強くなり、有機基の会合によって光励起エネルギーを失活させるサイトが多く形成されるためであると推察される。   On the other hand, in a polymer of an organosilicon compound in which only a benzene ring skeleton or a pyrene ring skeleton is introduced instead of a tetraarylene pyrene skeleton, decomposition of an organic group due to continuous light irradiation is less likely to occur, but a benzene ring or a pyrene ring Since the absorption band of is only in the ultraviolet region, it is difficult to absorb visible light. In addition, if an anthracene skeleton, an oligophenylene vinylene skeleton, an acridone skeleton, etc. are introduced to expand the size of the π-conjugated system of the organic group in the polymer of the organosilicon compound, visible light absorption is possible, but quantum yield Becomes lower. This is presumably because the interaction between molecules becomes stronger due to the expansion of the size of the π-conjugated system of the organic group, and many sites that deactivate the photoexcitation energy are formed by the association of the organic group.

本発明によれば、耐光性に優れ、近紫外線から可視光線の領域の光の吸収が可能であり、且つ高い量子収率を有する有機シリカ系材料および有機シリカ系多孔体を提供することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to provide an organic silica-based material and an organic silica-based porous body that have excellent light resistance, can absorb light in the near ultraviolet to visible light region, and have a high quantum yield. It becomes.

以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments thereof.

先ず、本発明の有機シリカ系材料について説明する。本発明の有機シリカ系材料は、下記式(1):   First, the organic silica material of the present invention will be described. The organic silica material of the present invention has the following formula (1):

Figure 2009280701
Figure 2009280701

で表される繰り返し単位を有するメソ構造の有機ケイ素化合物の重合体(以下、「Si系重合体」という。)と、界面活性剤とを含有することを特徴とするものである。 It contains a polymer of a mesostructured organosilicon compound having a repeating unit represented by the formula (hereinafter referred to as “Si-based polymer”) and a surfactant.

本発明にかかるSi系重合体において、前記式(1)中のArは、それぞれ独立にフェニレン基、ビフェニリレン基およびナフチレン基からなる群から選択される1種のアリーレン基を表す。このアリーレン基は、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基またはハロゲン基などの置換基を有していてもよい。   In the Si-based polymer according to the present invention, Ar in the formula (1) represents one kind of arylene group independently selected from the group consisting of a phenylene group, a biphenylylene group, and a naphthylene group. The arylene group may have a substituent such as an alkyl group, an alkoxy group, an amino group, a nitro group, a cyano group, or a halogen group.

前記式(1)中のLは、それぞれ独立にエーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、カーボネート基、アミノ基、アミド基およびウレタン基からなる群から選択される少なくとも1種の基を含む2価の脂肪族有機基、アルキレン基または単結合を表す。前記アルキレン基の炭素数は1〜12が好ましく、1〜6がより好ましい。このようなアルキレン基のうち、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基が特に好ましく、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基が最も好ましい。また、前記2価の脂肪族有機基は、さらに、炭素数1〜12(より好ましくは1〜6)の2価の炭化水素基を含むものであることが好ましく、前記2価の炭化水素基としてはアルキレン基が好ましい。   L in the formula (1) each independently represents a divalent group containing at least one group selected from the group consisting of an ether group, a thioether group, a carbonyl group, a carbonate group, an amino group, an amide group, and a urethane group. An aliphatic organic group, an alkylene group or a single bond is represented. 1-12 are preferable and, as for carbon number of the said alkylene group, 1-6 are more preferable. Of these alkylene groups, a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentamethylene group, and a hexamethylene group are particularly preferable, and an ethylene group, a propylene group, and a butylene group are most preferable. The divalent aliphatic organic group preferably further contains a divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms (more preferably 1 to 6 carbon atoms). As the divalent hydrocarbon group, An alkylene group is preferred.

前記式(1)中のR〜Rは、それぞれ独立にアルキル基、アルコキシ基、アミノ基、ニトロ基およびシアノ基からなる群から選択される1種の置換基、ハロゲン原子または水素原子を表す。前記アルキル基およびアルコキシ基の炭素数は1〜12が好ましく、1〜6がより好ましい。 R 1 to R 6 in the formula (1) each independently represents one kind of substituent selected from the group consisting of an alkyl group, an alkoxy group, an amino group, a nitro group and a cyano group, a halogen atom or a hydrogen atom. To express. 1-12 are preferable and, as for carbon number of the said alkyl group and an alkoxy group, 1-6 are more preferable.

このようなSi系重合体のうち、シリカ骨格に対する疎水性有機骨格の体積分率を抑制しつつ高い量子収率を達成するという観点から、前記式(1)中のArがフェニレン基であり、R〜Rが水素原子であるSi系重合体が特に好ましい。 Among such Si-based polymers, Ar in the formula (1) is a phenylene group from the viewpoint of achieving a high quantum yield while suppressing the volume fraction of the hydrophobic organic skeleton relative to the silica skeleton, A Si-based polymer in which R 1 to R 6 are hydrogen atoms is particularly preferable.

前記式(1)で表される繰り返し単位を有する本発明にかかるSi系重合体は、例えば、下記式(2):   The Si-based polymer according to the present invention having the repeating unit represented by the formula (1) is, for example, the following formula (2):

Figure 2009280701
Figure 2009280701

で表される有機シラン前駆体を重合せしめることにより形成することができる。 It can form by polymerizing the organosilane precursor represented by these.

前記式(2)中のAr、LおよびR〜Rは、前記式(1)中のAr、LおよびR〜Rと同義である。また、Rはメチル基またはエチル基を表し、Rはメチル基などの置換基を有していてもよいアリル基を表す。nは0〜3の整数であるが、縮合反応が進行しやすく、縮合後の構造が安定するという観点からnは1〜3の整数が好ましい。 Ar in the formula (2), L and R 1 to R 6 are, Ar in the formula (1) have the same meanings as L and R 1 to R 6. R 7 represents a methyl group or an ethyl group, and R 8 represents an allyl group which may have a substituent such as a methyl group. Although n is an integer of 0 to 3, n is preferably an integer of 1 to 3 from the viewpoint that the condensation reaction easily proceeds and the structure after condensation is stable.

このような有機シラン前駆体のうち、シリカ骨格に対する疎水性有機骨格の体積分率を抑制しつつ高い量子収率を達成するという観点から、前記式(2)中のArがフェニレン基であり、R〜Rが水素原子であるSi系重合体が特に好ましい。 Among such organosilane precursors, Ar in the formula (2) is a phenylene group from the viewpoint of achieving a high quantum yield while suppressing the volume fraction of the hydrophobic organic skeleton relative to the silica skeleton, A Si-based polymer in which R 1 to R 6 are hydrogen atoms is particularly preferable.

また、本発明においては、前記Si系重合体として、前記式(2)で表される有機シラン前駆体と他の有機シラン化合物とを共重合せしめたものを使用することもできる。前記他の有機シラン化合物としては、ジメトキシシラン、ジエトキシシランといったジアルコキシシラン;トリメトキシシラン、トリエトキシシランといったトリアルコキシシラン;テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランといったテトラアルコキシシランなどの公知のアルコキシシラン化合物が挙げられる。   Moreover, in this invention, what copolymerized the organosilane precursor represented by said Formula (2) and another organosilane compound can also be used as said Si type polymer. Examples of the other organic silane compounds include dialkoxysilanes such as dimethoxysilane and diethoxysilane; trialkoxysilanes such as trimethoxysilane and triethoxysilane; and known alkoxysilane compounds such as tetraalkoxysilane such as tetramethoxysilane and tetraethoxysilane. Is mentioned.

前記有機シラン前駆体および必要に応じて前記他の有機シラン化合物(以下、これらを総称して「シランモノマー」という)を(共)重合せしめる場合、前記有機シラン前駆体の割合は、(共)重合に使用する全シランモノマー100質量%に対して10〜100質量%が好ましく、50〜100質量%がより好ましい。また、前記(共)重合反応の条件は特に制限されないが、水、または水と有機溶媒との混合溶媒を溶媒として使用し、酸または塩基触媒の存在下で前記シランモノマーを加水分解および縮合反応せしめることが好ましい。このとき用いられる好適な有機溶媒としてはアルコール、アセトンなどが挙げられ、混合溶媒として用いる場合の有機溶媒の含有率は5〜99重量%程度が好ましい。また、前記酸触媒としては、塩酸、硝酸、硫酸といった鉱酸などが挙げられ、酸触媒を使用する場合の溶液は、pHが6以下(より好ましくは2〜5)の酸性であることが好ましい。さらに、前記塩基触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム、水酸化カリウムなどが挙げられ、塩基触媒を使用する場合の溶液は、pHが8以上(より好ましくは9〜11)の塩基性であることが好ましい。   When (co) polymerizing the organosilane precursor and, if necessary, the other organosilane compound (hereinafter collectively referred to as “silane monomer”), the ratio of the organosilane precursor is (co) 10-100 mass% is preferable with respect to 100 mass% of all the silane monomers used for superposition | polymerization, and 50-100 mass% is more preferable. The conditions for the (co) polymerization reaction are not particularly limited, but water or a mixed solvent of water and an organic solvent is used as a solvent, and the silane monomer is hydrolyzed and condensed in the presence of an acid or base catalyst. Preferably. Suitable organic solvents used at this time include alcohol, acetone and the like, and the content of the organic solvent when used as a mixed solvent is preferably about 5 to 99% by weight. Examples of the acid catalyst include mineral acids such as hydrochloric acid, nitric acid, and sulfuric acid, and the solution in the case of using the acid catalyst is preferably acidic with a pH of 6 or less (more preferably 2 to 5). . Furthermore, examples of the base catalyst include sodium hydroxide, ammonium hydroxide, potassium hydroxide, and the like. When the base catalyst is used, the solution has a basic pH of 8 or more (more preferably 9 to 11). Preferably there is.

このような(共)重合工程における前記シランモノマーの濃度は、ケイ素濃度換算で0.0055〜0.33mol/L程度であることが好ましい。また、上記重合工程における諸条件(温度、時間、等)は特に制限されず、用いるシランモノマーや目的とするSi系重合体などに応じて適宜選択されるが、一般的には0〜100℃程度の温度で1〜48時間程度の時間で前記シランモノマーを加水分解および縮合反応せしめることが好ましい。   The concentration of the silane monomer in such a (co) polymerization step is preferably about 0.0055 to 0.33 mol / L in terms of silicon concentration. Further, various conditions (temperature, time, etc.) in the polymerization step are not particularly limited, and are appropriately selected according to the silane monomer to be used, the target Si-based polymer, and the like. The silane monomer is preferably hydrolyzed and condensed at a temperature of about 1 to 48 hours.

前記有機シラン前駆体を(共)重合せしめると前記式(2)中のシリル基が、通常、加水分解されてシラノール基(Si−OH)が形成され、その後の縮合反応によりシロキサン結合(Si−O−Si)が形成される。このとき、シラノール基の一部がシロキサン結合にまで変換されず、そのまま残存していたり、Siに結合したアリル基がそのまま残存していても有機シリカ系材料や有機シリカ系多孔体の光吸収性、耐光性および量子収率には影響しない。   When the organic silane precursor is (co) polymerized, the silyl group in the formula (2) is usually hydrolyzed to form a silanol group (Si—OH), and a siloxane bond (Si— O-Si) is formed. At this time, even if some of the silanol groups are not converted to siloxane bonds and remain as they are, or the allyl groups bonded to Si remain as they are, the light absorption of the organic silica-based material or organic silica-based porous body Does not affect light resistance and quantum yield.

本発明の有機シリカ系材料は、前記Si系重合体の他に、界面活性剤を含有するものである。この界面活性剤は、前記Si系重合体中の有機基の会合を抑制し、この会合による量子収率の低下を防ぐ効果を有するものである。   The organic silica material of the present invention contains a surfactant in addition to the Si polymer. This surfactant has an effect of suppressing association of organic groups in the Si-based polymer and preventing a decrease in quantum yield due to the association.

このような界面活性剤は、通常、前記Si系重合体を調製する際に使用したものを除去せずにそのまま残存させたものである。また、界面活性剤の存在下で前記(共)重合を実施することにより、前記Si系重合体は、細孔径分布曲線における中心細孔直径が1〜30nmのメソ細孔を備える構造(メソ構造)を有するメソ多孔体となる。   Such a surfactant is usually left as it is without removing the one used when preparing the Si polymer. Further, by carrying out the (co) polymerization in the presence of a surfactant, the Si polymer has a structure (mesostructure) having mesopores having a central pore diameter of 1 to 30 nm in a pore diameter distribution curve. ) Having a mesoporous material.

なお、前記中心細孔直径とは、細孔容積(V)を細孔直径(D)で微分した値(dV/dD)を細孔直径(D)に対してプロットした曲線(細孔径分布曲線)の最大ピークにおける細孔直径であり、次に述べる方法により求めることができる。すなわち、メソ多孔体を液体窒素温度(−196℃)に冷却して窒素ガスを導入し、定容量法あるいは重量法によりその吸着量を求め、次いで、導入する窒素ガスの圧力を徐々に増加させ、各平衡圧に対する窒素ガスの吸着量をプロットし、吸着等温線を得る。この吸着等温線を用い、Cranston−Inklay法、Pollimore−Heal法、BJH法などの計算法により細孔径分布曲線を求めることができる。   The central pore diameter is a curve (pore diameter distribution curve) in which a value (dV / dD) obtained by differentiating the pore volume (V) with respect to the pore diameter (D) is plotted against the pore diameter (D). ) At the maximum peak, and can be determined by the method described below. That is, the mesoporous material is cooled to a liquid nitrogen temperature (−196 ° C.), nitrogen gas is introduced, the adsorption amount is determined by a constant volume method or a gravimetric method, and then the pressure of the introduced nitrogen gas is gradually increased. Then, the adsorption amount of nitrogen gas with respect to each equilibrium pressure is plotted to obtain an adsorption isotherm. Using this adsorption isotherm, a pore size distribution curve can be obtained by a calculation method such as Cranston-Inklay method, Pollimore-Heal method, or BJH method.

このようなメソ多孔体は、細孔径分布曲線における中心細孔直径の±40%の範囲に全細孔容積の60%以上が含まれることが好ましい。この条件を満たすメソ多孔体は、細孔の直径が非常に均一であることを意味する。また、メソ多孔体の比表面積については特に制限はないが、700m/g以上であることが好ましい。比表面積は、吸着等温線からBET等温吸着式を用いてBET比表面積として算出することができる。 Such a mesoporous material preferably contains 60% or more of the total pore volume in a range of ± 40% of the center pore diameter in the pore diameter distribution curve. A mesoporous material satisfying this condition means that the pore diameter is very uniform. The specific surface area of the mesoporous material is not particularly limited, but is preferably 700 m 2 / g or more. The specific surface area can be calculated as a BET specific surface area from the adsorption isotherm using the BET isotherm adsorption equation.

さらに、このようなメソ多孔体は、そのX線回折(XRD)パターンにおいて1.5〜30.5nmのd値に相当する回折角度に1本以上のピークを有することが好ましい。X線回折ピークはそのピーク角度に相当するd値の周期構造が試料中にあることを意味する。したがって、1.5〜30.5nmのd値に相当する回折角度に1本以上のピークがあることは、細孔が1.5〜30.5nmの間隔で規則的に配列していることを意味する。   Further, such a mesoporous material preferably has one or more peaks at a diffraction angle corresponding to a d value of 1.5 to 30.5 nm in its X-ray diffraction (XRD) pattern. The X-ray diffraction peak means that a periodic structure having a d value corresponding to the peak angle is present in the sample. Therefore, having one or more peaks at a diffraction angle corresponding to a d value of 1.5 to 30.5 nm indicates that the pores are regularly arranged at intervals of 1.5 to 30.5 nm. means.

本発明にかかるメソ構造のSi系重合体を調製する際に用いられる界面活性剤は特に制限されないが、カチオン性、アニオン性、ノニオン性のうちのいずれであってもよく、具体的には、アルキルトリメチルアンモニウム、アルキルトリエチルアンモニウム、ジアルキルジメチルアンモニウム、ベンジルアンモニウムなどの塩化物、臭化物、ヨウ化物あるいは水酸化物;脂肪酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリエチレンオキサイド系ノニオン性界面活性剤、一級アルキルアミンなどが挙げられる。これらの界面活性剤は単独でまたは二種以上混合して用いられる。   The surfactant used in preparing the mesostructured Si-based polymer according to the present invention is not particularly limited, and may be any of cationic, anionic, and nonionic, specifically, Chloride, bromide, iodide or hydroxide such as alkyltrimethylammonium, alkyltriethylammonium, dialkyldimethylammonium, benzylammonium; fatty acid salt, alkylsulfonate, alkylphosphate, polyethylene oxide nonionic surfactant, Primary alkylamines are listed. These surfactants may be used alone or in combination of two or more.

上記の界面活性剤のうち、ポリエチレンオキサイド系ノニオン性界面活性剤としては、疎水性成分として炭化水素基、親水性部分としてポリエチレンオキサイドをそれぞれ有するポリエチレンオキサイド系非イオン性界面活性剤などが挙げられる。このような界面活性剤としては、例えば、一般式C2n+1(OCHCHOHで表され、nが10〜30、mが1〜30であるものが好適に使用できる。また、このような界面活性剤としては、オレイン酸、ラウリン酸、ステアリン酸、パルミチン酸などの脂肪酸とソルビタンとのエステル、あるいはこれらのエステルにポリエチレンオキサイドが付加した化合物を用いることもできる。 Among the above surfactants, examples of the polyethylene oxide nonionic surfactant include polyethylene oxide nonionic surfactants each having a hydrocarbon group as a hydrophobic component and polyethylene oxide as a hydrophilic portion. Such surfactants, for example, the general formula C n H 2n + 1 (OCH 2 CH 2) expressed in m OH, n is 10 to 30, m can be preferably used those which are 1 to 30. As such a surfactant, an ester of a fatty acid such as oleic acid, lauric acid, stearic acid, and palmitic acid and sorbitan, or a compound obtained by adding polyethylene oxide to these esters can also be used.

さらに、このような界面活性剤としては、トリブロックコポリマー型のポリアルキレンオキサイドを用いることもできる。このような界面活性剤としては、ポリエチレンオキサイド(EO)とポリプロピレンオキサイド(PO)からなり、一般式(EO)(PO)(EO)で表されるものが挙げられる。x、yはそれぞれEO、POの繰り返し数を表すが、xは5〜110、yは15〜70であることが好ましく、xは13〜106、yは29〜70であることがより好ましい。上記のトリブロックコポリマーとしては、(EO)19(PO)29(EO)19、(EO)13(PO)70(EO)13、(EO)(PO)70(EO)、(EO)13(PO)30(EO)13、(EO)20(PO)30(EO)20、(EO)26(PO)39(EO)26、(EO)17(PO)56(EO)17、(EO)17(PO)58(EO)17、(EO)20(PO)70(EO)20、(EO)80(PO)30(EO)80、(EO)106(PO)70(EO)106、(EO)100(PO)39(EO)100、(EO)19(PO)33(EO)19、(EO)26(PO)36(EO)26が挙げられる。これらのトリブロックコポリマーはBASF社、アルドリッチ社などから入手可能であり、また、小規模製造レベルで所望のx値とy値を有するトリブロックコポリマーを得ることができる。 Further, as such a surfactant, a triblock copolymer type polyalkylene oxide may be used. Examples of such surfactants include those composed of polyethylene oxide (EO) and polypropylene oxide (PO) and represented by the general formula (EO) x (PO) y (EO) x . x and y represent the number of repetitions of EO and PO, respectively, x is preferably 5 to 110, y is preferably 15 to 70, x is preferably 13 to 106, and y is more preferably 29 to 70. Examples of the triblock copolymer include (EO) 19 (PO) 29 (EO) 19 , (EO) 13 (PO) 70 (EO) 13 , (EO) 5 (PO) 70 (EO) 5 , (EO). 13 (PO) 30 (EO) 13 , (EO) 20 (PO) 30 (EO) 20 , (EO) 26 (PO) 39 (EO) 26 , (EO) 17 (PO) 56 (EO) 17 , ( EO) 17 (PO) 58 (EO) 17 , (EO) 20 (PO) 70 (EO) 20 , (EO) 80 (PO) 30 (EO) 80 , (EO) 106 (PO) 70 (EO) 106 , (EO) 100 (PO) 39 (EO) 100 , (EO) 19 (PO) 33 (EO) 19 , (EO) 26 (PO) 36 (EO) 26 . These triblock copolymers are available from BASF, Aldrich, etc., and triblock copolymers having desired x and y values can be obtained at a small scale production level.

また、エチレンジアミンの2個の窒素原子にそれぞれ2本のポリエチレンオキサイド(EO)鎖−ポリプロピレンオキサイド(PO)鎖が結合したスターダイブロックコポリマーも使用することができる。このようなスターダイブロックコポリマーとしては、一般式((EO)(PO)NCHCHN((PO)(EO)で表されるものが挙げられる。ここでx、yはそれぞれEO、POの繰り返し数を表すが、xは5〜110、yは15〜70であることが好ましく、xは13〜106、yは29〜70であることがより好ましい。 Also, a star diblock copolymer in which two polyethylene oxide (EO) chains-polypropylene oxide (PO) chains are bonded to two nitrogen atoms of ethylenediamine can be used. Examples of such star diblock copolymers include those represented by the general formula ((EO) x (PO) y ) 2 NCH 2 CH 2 N ((PO) y (EO) x ) 2 . Here, x and y represent the number of repetitions of EO and PO, respectively, x is preferably 5 to 110, y is preferably 15 to 70, x is 13 to 106, and y is 29 to 70. preferable.

このような界面活性剤の中では、細孔の秩序性が高いメソ多孔体を得ることができることから、アルキルトリメチルアンモニウム[C2p+1N(CH]の塩(好ましくはハロゲン化物塩)を用いることが好ましい。また、その場合は、アルキルトリメチルアンモニウム中のアルキル基の炭素数は8〜22であることがより好ましい。このようなものとしては、塩化オクタデシルトリメチルアンモニウム、塩化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、塩化テトラデシルトリメチルアンモニウム、臭化ドデシルトリメチルアンモニウム、臭化デシルトリメチルアンモニウム、臭化オクチルトリメチルアンモニウム、塩化ドコシルトリメチルアンモニウムなどが挙げられる。 Among such surfactants, since a mesoporous material having high pore ordering can be obtained, a salt (preferably a halide salt) of alkyltrimethylammonium [C p H 2p + 1 N (CH 3 ) 3 ]. ) Is preferably used. In that case, the alkyl group in the alkyltrimethylammonium preferably has 8 to 22 carbon atoms. Examples include octadecyltrimethylammonium chloride, hexadecyltrimethylammonium chloride, tetradecyltrimethylammonium chloride, dodecyltrimethylammonium bromide, decyltrimethylammonium bromide, octyltrimethylammonium bromide, and docosyltrimethylammonium chloride. It is done.

上記のような界面活性剤を用いて本発明にかかるSi系重合体を製造する場合においては、前記界面活性剤を含有する溶媒中において前記式(2)で表される有機シラン前駆体を加水分解および縮合反応せしめることにより前記Si系重合体中に前記界面活性剤が導入されてなる多孔体前駆体を得る。前記溶液中の界面活性剤の濃度は1〜20質量%であることが好ましい。前記界面活性剤の濃度が前記下限未満になると細孔の形成が不完全となりやすい傾向にあり、他方、前記上限を超えると未反応で溶液中に残留する界面活性剤の量が増大して細孔の均一性が低下しやすい傾向にある。   In the case of producing the Si-based polymer according to the present invention using the surfactant as described above, the organosilane precursor represented by the formula (2) is hydrolyzed in the solvent containing the surfactant. A porous precursor obtained by introducing the surfactant into the Si-based polymer is obtained by decomposing and condensing. The concentration of the surfactant in the solution is preferably 1 to 20% by mass. When the concentration of the surfactant is less than the lower limit, pore formation tends to be incomplete. On the other hand, when the concentration exceeds the upper limit, the amount of the unreacted surfactant remaining in the solution increases and becomes finer. There is a tendency that the uniformity of the holes tends to decrease.

本発明の有機シリカ系材料においては、前記Si系重合体の含有率は、前記有機シリカ系材料100質量%に対して、10〜80質量%が好ましく、30〜70質量%がより好ましい。Si系重合体の含有率が前記下限未満になると、Si系重合体による光の吸収量が減少しやすい傾向にあり、他方、前記上限を超えるとメソ構造の秩序が低下しやすい傾向にある。また、前記界面活性剤の含有率は、前記有機シリカ系材料100質量%に対して、20〜90質量%が好ましく、30〜70質量%がより好ましい。界面活性剤の含有率が前記下限未満になるとメソ構造の秩序が低下しやすく、また、Si系重合体中の有機基の会合を十分に抑制できない傾向にあり、他方、前記上限を超えるとSi系重合体による光の吸収量が減少しやすい傾向にある。   In the organic silica material of the present invention, the content of the Si polymer is preferably 10 to 80% by mass, and more preferably 30 to 70% by mass with respect to 100% by mass of the organic silica material. When the content of the Si-based polymer is less than the lower limit, the amount of light absorbed by the Si-based polymer tends to decrease. On the other hand, when the upper limit is exceeded, the order of the mesostructure tends to decrease. Moreover, 20-90 mass% is preferable with respect to 100 mass% of said organic silica type materials, and, as for the content rate of the said surfactant, 30-70 mass% is more preferable. When the content of the surfactant is less than the lower limit, the order of the mesostructure tends to be lowered, and the association of the organic groups in the Si-based polymer tends not to be sufficiently suppressed. There is a tendency that the amount of light absorbed by the polymer is likely to decrease.

本発明の有機シリカ系材料には、必要に応じて重合防止剤および/または酸化防止剤が含まれていてもよい。前記重合防止剤および酸化防止剤としては、従来公知のものを用いることが可能であり、例えば、フェノール系化合物が好ましく、ヒドロキノンおよびその誘導体が好ましい。このような重合防止剤および/または酸化防止剤を添加することによって、有機シリカ系材料の安定性、例えば、光照射(特に紫外線照射)に対する耐光性が向上する傾向にある。   The organic silica material of the present invention may contain a polymerization inhibitor and / or an antioxidant as necessary. A conventionally well-known thing can be used as said polymerization inhibitor and antioxidant, For example, a phenol type compound is preferable and hydroquinone and its derivative (s) are preferable. By adding such a polymerization inhibitor and / or antioxidant, the stability of the organic silica-based material, for example, light resistance to light irradiation (particularly ultraviolet irradiation) tends to be improved.

本発明の有機シリカ系材料中の前記重合防止剤および酸化防止剤の含有率は、有機シリカ系材料100質量%に対して30質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましい。重合防止剤および酸化防止剤の含有率が前記上限を超えると量子収率が減少しやすい傾向にある。   30 mass% or less is preferable with respect to 100 mass% of organic silica type materials, and, as for the content rate of the said polymerization inhibitor and antioxidant in the organic silica type material of this invention, 20 mass% or less is more preferable. When the content of the polymerization inhibitor and the antioxidant exceeds the upper limit, the quantum yield tends to decrease.

本発明の有機シリカ系材料の形態は特に限定されず、例えば、粒子状、薄膜状、さらにはその薄膜を所定の形状にパターニングしたパターン状などが挙げられる。また、本発明の有機シリカ系材料をFSMなどのメソポーラスシリカに担持してもよい。   The form of the organic silica material of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a particulate shape, a thin film shape, and a pattern shape obtained by patterning the thin film into a predetermined shape. The organic silica material of the present invention may be supported on mesoporous silica such as FSM.

本発明の有機シリカ系材料を製造する場合、前記シランモノマーと前記界面活性剤とを混合した後、前記シランモノマーを重合せしめてもよい。これにより前記シランモノマーの重合体(本発明にかかるSi系重合体)の細孔内に前記界面活性剤を充填することが可能となり、有機シリカ系材料の量子収率を高く保持することができる。   When producing the organic silica material of the present invention, the silane monomer may be polymerized after the silane monomer and the surfactant are mixed. As a result, the surfactant can be filled in the pores of the polymer of the silane monomer (Si polymer according to the present invention), and the quantum yield of the organic silica material can be kept high. .

また、薄膜状の有機シリカ系材料を製造する場合には、先ず、前記界面活性剤を含む酸性溶液(塩酸、硝酸等の水溶液またはアルコール溶液など)に前記シランモノマーを添加し、この溶液を攪拌して反応(部分加水分解および部分縮合反応)せしめてその部分重合体を含むゾル溶液を製造する。このような前記シランモノマーの加水分解反応はpHが低い領域で起こりやすいことから、系のpHを低くすることにより部分重合を促進することができる。このとき、pHは6以下であることが好ましく、4以下であることがより好ましい。また、その際の反応温度は15〜25℃程度が好ましく、反応時間は30分間〜1日間程度が好ましい。   In the case of producing a thin-film organic silica material, first, the silane monomer is added to an acidic solution (such as an aqueous solution of hydrochloric acid or nitric acid or an alcohol solution) containing the surfactant, and the solution is stirred. Thus, the reaction (partial hydrolysis and partial condensation reaction) is carried out to produce a sol solution containing the partial polymer. Since such hydrolysis reaction of the silane monomer is likely to occur in a low pH region, partial polymerization can be promoted by lowering the pH of the system. At this time, the pH is preferably 6 or less, and more preferably 4 or less. Further, the reaction temperature at that time is preferably about 15 to 25 ° C., and the reaction time is preferably about 30 minutes to 1 day.

次に、このようにして得られたゾル溶液を基板に塗布することにより薄膜状の有機シリカ系材料を作製することができる。前記ゾル溶液を基板に塗布する方法としては特に制限されず、各種コーティング方法を適宜採用することができる。例えば、溶液キャスト法や、バーコーター、ロールコーター、グラビアコーターなどを用いて塗布する方法、ディップコーティング、スピンコーティング、スプレーコーティングといった方法などが挙げられる。さらに、ゾル溶液をインクジェット法により塗布することにより、基板にパターン状の有機シリカ系材料を形成することも可能である。   Next, a thin-film organic silica-based material can be produced by applying the sol solution thus obtained to a substrate. The method for applying the sol solution to the substrate is not particularly limited, and various coating methods can be appropriately employed. Examples of the method include a solution casting method, a coating method using a bar coater, a roll coater, a gravure coater, and the like, a method such as dip coating, spin coating, and spray coating. Furthermore, it is also possible to form a patterned organic silica material on a substrate by applying a sol solution by an ink jet method.

次いで、得られた薄膜を25〜120℃程度で乾燥せしめ、前記部分重合体の重縮合反応を進めて三次元的な架橋構造を形成させることが好ましい。得られる薄膜の平均膜厚は2μm以下であることが好ましく、0.1〜0.5μmであることがより好ましい。   Next, the obtained thin film is preferably dried at about 25 to 120 ° C., and the polycondensation reaction of the partial polymer is advanced to form a three-dimensional crosslinked structure. The average film thickness of the obtained thin film is preferably 2 μm or less, and more preferably 0.1 to 0.5 μm.

また、このような薄膜状の有機シリカ系材料は、特開2001−130911号公報等に記載の方法に準拠して得ることもできる。   Such a thin-film organic silica-based material can also be obtained according to the method described in JP-A No. 2001-130911.

次に、本発明の有機シリカ系メソ多孔体について説明する。本発明の有機シリカ系メソ多孔体は、下記式(1):   Next, the organosilica mesoporous material of the present invention will be described. The organosilica mesoporous material of the present invention has the following formula (1):

Figure 2009280701
Figure 2009280701

で表される繰り返し単位を有する有機ケイ素化合物の重合体(Si系重合体)からなることを特徴とするものである。本発明の有機シリカ系メソ多孔体においては、前記式(1)中のAr、LおよびR〜Rは、本発明の有機シリカ系材料における式(1)中のAr、LおよびR〜Rと同義である。 It consists of the polymer (Si type polymer) of the organosilicon compound which has a repeating unit represented by these. In the organosilica mesoporous material of the present invention, Ar, L and R 1 to R 6 in the formula (1) are Ar, L and R 1 in the formula (1) of the organosilica material of the present invention. ~R 6 as synonymous.

このような有機シリカ系メソ多孔体は、本発明の有機シリカ系材料から界面活性剤を除去することによって製造することができる。界面活性剤を除去する方法としては、例えば、(i)界面活性剤に対する溶解度が高い有機溶媒(例えば、エタノール)中に、メソ構造のSi系重合体と界面活性剤とを含有する本発明の有機シリカ系材料を浸漬して前記界面活性剤を除去する方法、(ii)メソ構造のSi系重合体と界面活性剤とを含有する本発明の有機シリカ系材料を250〜550℃で焼成して前記界面活性剤を除去する方法、(iii)メソ構造のSi系重合体と界面活性剤とを含有する本発明の有機シリカ系材料を酸性溶液(例えば、希塩酸)に浸漬して加熱し、前記界面活性剤を水素イオンに交換せしめるイオン交換法、(iv)メソ構造のSi系重合体と界面活性剤とを含有する本発明の有機シリカ系材料を、加熱した酸性蒸気(例えば、塩酸蒸気)に曝露した後、有機溶媒(例えば、エタノール)に浸漬して前記界面活性剤を有機溶媒中に溶出させる方法、などを挙げることができる。これらの方法における処理条件は、使用する界面活性剤、有機溶媒、酸性蒸気の種類などにより適宜設定することができる。   Such an organic silica-based mesoporous material can be produced by removing the surfactant from the organic silica-based material of the present invention. As a method for removing the surfactant, for example, (i) a mesostructured Si-based polymer and a surfactant are contained in an organic solvent (for example, ethanol) having high solubility in the surfactant. A method of removing the surfactant by immersing the organic silica material, (ii) firing the organic silica material of the present invention containing a mesostructured Si polymer and a surfactant at 250 to 550 ° C. And (iii) the organosilica material of the present invention containing a mesostructured Si polymer and a surfactant is immersed in an acidic solution (for example, dilute hydrochloric acid) and heated, An ion exchange method in which the surfactant is exchanged with hydrogen ions, and (iv) a heated acidic vapor (for example, hydrochloric acid vapor) of the organosilica material of the present invention containing a mesostructured Si polymer and a surfactant. After exposure to organic) Medium (e.g., ethanol) method was immersed in eluting the organic solvent the surfactant, and the like. The treatment conditions in these methods can be appropriately set depending on the type of surfactant, organic solvent, acidic vapor to be used.

本発明の有機シリカ系多孔体の形態は特に限定されず、例えば、粒子状、薄膜状、さらにはその薄膜を所定の形状にパターニングしたパターン状などが挙げられるが、通常、使用する有機シリカ系材料の形態に依存する。また、本発明の有機シリカ系多孔体をFSMなどのメソポーラスシリカに担持してもよい。   The form of the organic silica-based porous material of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a particulate shape, a thin film shape, and a pattern shape obtained by patterning the thin film into a predetermined shape. Depends on material form. Further, the organic silica based porous material of the present invention may be supported on mesoporous silica such as FSM.

また、本発明の有機シリカ系メソ多孔体を粉末として製造した場合、これをそのまま使用してもよいし、必要に応じて成形して使用してもよい。成形する手段は特に制限されないが、押出成形、打錠成形、転動造粒、圧縮成形、CIPなどが好ましい。その形状は使用箇所、方法などに応じて決めることができ、例えば、円柱状、破砕状、球状、ハニカム状、凹凸状、波板状等が挙げられる。   Moreover, when the organosilica mesoporous material of the present invention is produced as a powder, it may be used as it is, or may be molded and used as necessary. The means for molding is not particularly limited, but extrusion molding, tableting molding, rolling granulation, compression molding, CIP and the like are preferable. The shape can be determined according to the location and method of use, and examples thereof include a columnar shape, a crushed shape, a spherical shape, a honeycomb shape, an uneven shape, and a corrugated plate shape.

以下、実施例および比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、得られた薄膜の紫外/可視吸収スペクトルおよび発光スペクトルは、JASCO社製「FP−6600 Spectrofluorometer」を用いて測定した。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example. The ultraviolet / visible absorption spectrum and emission spectrum of the obtained thin film were measured using “FP-6600 Spectrofluorometer” manufactured by JASCO.

(合成例1)
<1,3,6,8−テトラキス[4−(3−トリエトキシシリルプロピルアミノカルボニルオキシ)フェニル]ピレンの合成>
先ず、アルゴン雰囲気下で、1,3,6,8−テトラブロモピレン(4.14g、8.0mmol)、4−メトキシフェニルボロン酸(7.29g、48.0mmol)、KCO(8.85g、64.0mmol)およびPd(PPh(0.148g、0.128mmol)を混合し、この混合物に脱水1,4−ジオキサン(80ml)を添加した。この混合物を、アルゴン雰囲気下、85℃で70時間攪拌して下記反応式(3):
(Synthesis Example 1)
<Synthesis of 1,3,6,8-tetrakis [4- (3-triethoxysilylpropylaminocarbonyloxy) phenyl] pyrene>
First, under an argon atmosphere, 1,3,6,8-tetrabromopyrene (4.14 g, 8.0 mmol), 4-methoxyphenylboronic acid (7.29 g, 48.0 mmol), K 2 CO 3 (8 .85 g, 64.0 mmol) and Pd (PPh 3 ) 4 (0.148 g, 0.128 mmol) were mixed and dehydrated 1,4-dioxane (80 ml) was added to the mixture. The mixture was stirred at 85 ° C. for 70 hours under an argon atmosphere and the following reaction formula (3):

Figure 2009280701
Figure 2009280701

で表される反応を実施した。次いで、室温まで冷却した後、反応生成物を濃塩酸と氷の混合物(体積比1:3)に注ぎ、0.5時間攪拌した。その後、クロロホルムを用いて有機相を抽出し、無水MgSOを添加して乾燥した。この有機相からろ過によりMgSOを除去し、ロータリーエバポレーターで溶媒を留去した。残渣をトルエンで再結晶して黄色結晶の1,3,6,8−テトラキス(4−メトキシフェニル)ピレン(4.65g、収率93%)を得た。 The reaction represented by Then, after cooling to room temperature, the reaction product was poured into a mixture of concentrated hydrochloric acid and ice (volume ratio 1: 3) and stirred for 0.5 hour. Thereafter, the organic phase was extracted with chloroform, dried over anhydrous MgSO 4 . MgSO 4 was removed from the organic phase by filtration, and the solvent was distilled off with a rotary evaporator. The residue was recrystallized from toluene to obtain 1,3,6,8-tetrakis (4-methoxyphenyl) pyrene (4.65 g, yield 93%) as yellow crystals.

この1,3,6,8−テトラキス(4−メトキシフェニル)ピレンをH−NMR測定により同定した。その結果を以下に示す。
H−NMR(400MHz,CDCl):δ8.16(s,4H)、7.96(s,2H)、7.59(d,J=8.7Hz,8H)、7.07(d,J=8.7Hz,8H)、3.91(s,12H)。
This 1,3,6,8-tetrakis (4-methoxyphenyl) pyrene was identified by 1 H-NMR measurement. The results are shown below.
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ 8.16 (s, 4H), 7.96 (s, 2H), 7.59 (d, J = 8.7 Hz, 8H), 7.07 (d, J = 8.7 Hz, 8H), 3.91 (s, 12H).

次に、1,3,6,8−テトラキス(4−メトキシフェニル)ピレン(4.00g、6.38mmol)を蒸留ジクロロメタン(300ml)に溶解した後、0℃に冷却した。この溶液に1mol/LのBBrジクロロメタン溶液(32ml)を徐々に滴下し、0℃で0.5時間、その後、室温で15時間攪拌して、下記反応式(4): Next, 1,3,6,8-tetrakis (4-methoxyphenyl) pyrene (4.00 g, 6.38 mmol) was dissolved in distilled dichloromethane (300 ml), and then cooled to 0 ° C. A 1 mol / L BBr 3 dichloromethane solution (32 ml) was gradually added dropwise to this solution, followed by stirring at 0 ° C. for 0.5 hour and then at room temperature for 15 hours.

Figure 2009280701
Figure 2009280701

で表される反応を実施した。次いで、2時間加熱還流した後、反応生成物を室温まで冷却し、水(200ml)を添加して反応を停止した。生じた沈澱を吸引ろ過により回収し、エタノールに溶解し、水を加えて再沈澱させた。その後、沈澱を吸引ろ過により回収し、真空乾燥して、黄緑色固体の1,3,6,8−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)ピレン(3.40g、収率93%)を得た。 The reaction represented by Subsequently, after heating and refluxing for 2 hours, the reaction product was cooled to room temperature, and water (200 ml) was added to stop the reaction. The resulting precipitate was collected by suction filtration, dissolved in ethanol, and reprecipitated by adding water. Thereafter, the precipitate was collected by suction filtration and vacuum-dried to obtain 1,3,6,8-tetrakis (4-hydroxyphenyl) pyrene (3.40 g, yield 93%) as a yellow-green solid.

この1,3,6,8−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)ピレンをH−NMR測定により同定した。その結果を以下に示す。
H−NMR(400MHz,DMSO−d):δ9.68(s,4H)、8.11(s,4H)、7.84(s,2H)、7.48(d,J=8.5Hz,8H)、6.97(d,J=8.5Hz,8H)。
This 1,3,6,8-tetrakis (4-hydroxyphenyl) pyrene was identified by 1 H-NMR measurement. The results are shown below.
1 H-NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ): δ 9.68 (s, 4H), 8.11 (s, 4H), 7.84 (s, 2H), 7.48 (d, J = 8. 5 Hz, 8H), 6.97 (d, J = 8.5 Hz, 8H).

次に、1,3,6,8−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)ピレン(0.80g、1.40mmol)、蒸留ジクロロメタン(80ml)およびトリエチルアミン(10ml)を混合し、この混合物に3−トリエトキシシリルプロピルイソシアネート(1.98g、8.00mmol)を添加し、室温で24時間攪拌した後、2時間加熱還流して下記反応式(5):   Next, 1,3,6,8-tetrakis (4-hydroxyphenyl) pyrene (0.80 g, 1.40 mmol), distilled dichloromethane (80 ml) and triethylamine (10 ml) were mixed, and this mixture was mixed with 3-triethoxy. Silylpropyl isocyanate (1.98 g, 8.00 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours, then heated to reflux for 2 hours, and the following reaction formula (5):

Figure 2009280701
Figure 2009280701

で表される反応を実施した。得られた溶液からロータリーエバポレーターで溶媒を留去した後、トルエンを添加して攪拌し、ろ過により不溶物を除去した。得られたトルエン溶液にヘキサンを加えて再沈澱させる操作を2回繰り返した後、吸引ろ過により沈澱を回収し、真空乾燥して淡黄色固体の1,3,6,8−テトラキス[4−(3−トリエトキシシリルプロピルアミノカルボニルオキシ)フェニル]ピレン(1.62g、収率74%)を得た。 The reaction represented by After the solvent was distilled off from the obtained solution with a rotary evaporator, toluene was added and stirred, and insolubles were removed by filtration. The operation of adding hexane to the obtained toluene solution and reprecipitation was repeated twice, and then the precipitate was collected by suction filtration, dried in vacuo and dried as a light yellow solid 1,3,6,8-tetrakis [4- ( 3-Triethoxysilylpropylaminocarbonyloxy) phenyl] pyrene (1.62 g, yield 74%) was obtained.

この1,3,6,8−テトラキス[4−(3−トリエトキシシリルプロピルアミノカルボニルオキシ)フェニル]ピレンをH−NMR測定、13C−NMR測定、IR測定およびMS測定により同定した。その結果を以下に示す。
H−NMR(400MHz,CDCl):δ8.16(s,4H)、7.97(s,2H)、7.63(d,J=8.3Hz,8H)、7.31(d,J=8.3Hz,8H)、5.59(t,J=5.9Hz,4H)、3.87(q,J=7.0Hz,24H)、3.33(m,8H)、1.76(m,8H)、1.27(t,J=7.0Hz,36H)、0.73(t,J=8.0Hz,8H)。
13C−NMR(100MHz,CDCl):δ154.5、150.5、137.7、136.4、131.3、129.6、128.0、125.8、125.2、121.4、58.4、43.5、23.0、18.2、7.6。
IR(ATR,cm−1):3329(NH st)、3039、2974、2928、2885、1716(C=O st)、1533、1489、1203、1165、1070。
MS(MALDI,m/z):calcd for 1558.6790[M],found 1558.6809。
This 1,3,6,8-tetrakis [4- (3-triethoxysilylpropylaminocarbonyloxy) phenyl] pyrene was identified by 1 H-NMR measurement, 13 C-NMR measurement, IR measurement and MS measurement. The results are shown below.
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ 8.16 (s, 4H), 7.97 (s, 2H), 7.63 (d, J = 8.3 Hz, 8H), 7.31 (d, J = 8.3 Hz, 8H), 5.59 (t, J = 5.9 Hz, 4H), 3.87 (q, J = 7.0 Hz, 24H), 3.33 (m, 8H), 1. 76 (m, 8H), 1.27 (t, J = 7.0 Hz, 36H), 0.73 (t, J = 8.0 Hz, 8H).
13 C-NMR (100 MHz, CDCl 3 ): δ 154.5, 150.5, 137.7, 136.4, 131.3, 129.6, 128.0, 125.8, 125.2, 121.4 58.4, 43.5, 23.0, 18.2, 7.6.
IR (ATR, cm −1 ): 3329 (NH st), 3039, 2974, 2928, 2885, 1716 (C═O st), 1533, 1489, 1203, 1165, 1070.
MS (MALDI, m / z): calcd for 15588.6790 [M] + , found 15588.6809.

(合成例2)
合成例1と同様にして1,3,6,8−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)ピレンを合成した後、この1,3,6,8−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)ピレン(0.6g、1.05mmol)、蒸留ジメチルホルムアミド(20ml)および炭酸カリウム(2.49g、18.0mmol)を混合し、この混合物にアリルブロミド(1.45g、12.0mmol)を添加し、室温で20時間攪拌して下記反応式(6):
(Synthesis Example 2)
After synthesizing 1,3,6,8-tetrakis (4-hydroxyphenyl) pyrene in the same manner as in Synthesis Example 1, this 1,3,6,8-tetrakis (4-hydroxyphenyl) pyrene (0.6 g, 1.05 mmol), distilled dimethylformamide (20 ml) and potassium carbonate (2.49 g, 18.0 mmol) were added, and allyl bromide (1.45 g, 12.0 mmol) was added to the mixture and stirred at room temperature for 20 hours. The following reaction formula (6):

Figure 2009280701
Figure 2009280701

で表される反応を実施した。得られた反応溶液に水(100ml)を添加し、析出した沈澱物を吸引ろ過により回収した後、水およびエタノールで洗浄した。ろ滓をエタノール中で加熱・攪拌した後、吸引ろ過を施し、真空乾燥して淡黄色固体の1,3,6,8−テトラキス[4−(アリルオキシ)フェニル]ピレン(0.67g、収率87%)を得た。 The reaction represented by Water (100 ml) was added to the resulting reaction solution, and the deposited precipitate was collected by suction filtration and then washed with water and ethanol. The filter cake was heated and stirred in ethanol, then subjected to suction filtration, vacuum dried, and 1,3,6,8-tetrakis [4- (allyloxy) phenyl] pyrene (0.67 g, yield) as a pale yellow solid. 87%).

この1,3,6,8−テトラキス[4−(アリルオキシ)フェニル]ピレンをH−NMR測定により同定した。その結果を以下に示す。
H−NMR(400MHz,CDCl):δ8.15(s,4H)、7.95(s,2H)、7.58(d,J=8.7Hz,8H)、7.08(d,J=8.7Hz,8H)、6.13(ddt,J=17.4,10.4,5.4Hz,4H)、5.49(dd,J=17.4,3.0Hz,4H)、5.34(dd,J=10.4,3.0Hz,4H)、4.65(d,J=5.4Hz,8H)。
This 1,3,6,8-tetrakis [4- (allyloxy) phenyl] pyrene was identified by 1 H-NMR measurement. The results are shown below.
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ 8.15 (s, 4H), 7.95 (s, 2H), 7.58 (d, J = 8.7 Hz, 8H), 7.08 (d, J = 8.7 Hz, 8H), 6.13 (ddt, J = 17.4, 10.4, 5.4 Hz, 4H), 5.49 (dd, J = 17.4, 3.0 Hz, 4H) 5.34 (dd, J = 10.4, 3.0 Hz, 4H), 4.65 (d, J = 5.4 Hz, 8H).

次に、1,3,6,8−テトラキス[4−(アリルオキシ)フェニル]ピレン(0.6g、0.82mmol)、蒸留テトラヒドロフラン(20ml)およびトリエトキシシラン(0.82g、5.00mmol)を混合し、この混合物に白金触媒(白金(0)−1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体の3質量%キシレン溶液、50mg)を添加し、60℃で20時間攪拌して下記反応式(7):   Next, 1,3,6,8-tetrakis [4- (allyloxy) phenyl] pyrene (0.6 g, 0.82 mmol), distilled tetrahydrofuran (20 ml) and triethoxysilane (0.82 g, 5.00 mmol) were added. Then, a platinum catalyst (platinum (0) -1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane complex in 3% by mass xylene, 50 mg) was added to the mixture, Stir for the following reaction formula (7):

Figure 2009280701
Figure 2009280701

で表される反応を実施した。得られた溶液を室温まで冷却してセライトおよび活性炭でろ過した後、溶媒をロータリーエバポレーターで除去し、真空乾燥して淡黄色固体の1,3,6,8−テトラキス[4−(3−トリエトキシシリルプロピルオキシ)フェニル]ピレン(1.07g、収率94%)を得た。 The reaction represented by The resulting solution was cooled to room temperature and filtered through celite and activated carbon, and then the solvent was removed with a rotary evaporator, followed by vacuum drying to obtain 1,3,6,8-tetrakis [4- (3-tri Ethoxysilylpropyloxy) phenyl] pyrene (1.07 g, 94% yield) was obtained.

この1,3,6,8−テトラキス[4−(3−トリエトキシシリルプロピルオキシ)フェニル]ピレンをH−NMR測定により同定した。その結果を以下に示す。
H−NMR(400MHz,CDCl):δ8.16(s,4H)、7.96(s,2H)、7.57(d,J=8.4Hz,8H)、7.07(d,J=8.4Hz,8H)、4.06(t,J=6.5Hz,8H)、3.88(q,J=7.0Hz,24H)、2.0(m,8H)、1.76(m,8H)、1.27(t,J=7.0Hz,36H)、0.85(m,8H)。
This 1,3,6,8-tetrakis [4- (3-triethoxysilylpropyloxy) phenyl] pyrene was identified by 1 H-NMR measurement. The results are shown below.
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ 8.16 (s, 4H), 7.96 (s, 2H), 7.57 (d, J = 8.4 Hz, 8H), 7.07 (d, J = 8.4 Hz, 8H), 4.06 (t, J = 6.5 Hz, 8H), 3.88 (q, J = 7.0 Hz, 24H), 2.0 (m, 8H), 1. 76 (m, 8H), 1.27 (t, J = 7.0 Hz, 36H), 0.85 (m, 8H).

(実施例1)
<テトラフェニルピレン骨格含有Si系重合体/界面活性剤Brij76からなる薄膜の作製>
テトラヒドロフランとエタノールとの混合溶媒(質量比1:1、1.0g)に、合成例1で得た1,3,6,8−テトラキス[4−(3−トリエトキシシリルプロピルアミノカルボニルオキシ)フェニル]ピレン(30mg)、ノニオン性界面活性剤Brij76(商品名、アルドリッチ社製、化学式:C1837O(CHCHO)10H、20mg)、2mol/L塩酸(4μl)および純水(20μl)を添加して混合し、この混合物を室温で24時間攪拌してゾル溶液を調製した。
Example 1
<Preparation of a thin film comprising tetraphenylpyrene skeleton-containing Si-based polymer / surfactant Brij76>
1,3,6,8-tetrakis [4- (3-triethoxysilylpropylaminocarbonyloxy) phenyl obtained in Synthesis Example 1 was added to a mixed solvent of tetrahydrofuran and ethanol (mass ratio 1: 1, 1.0 g). Pyrene (30 mg), nonionic surfactant Brij76 (trade name, manufactured by Aldrich, chemical formula: C 18 H 37 O (CH 2 CH 2 O) 10 H, 20 mg), 2 mol / L hydrochloric acid (4 μl) and pure water (20 μl) was added and mixed, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours to prepare a sol solution.

得られたゾル溶液を、スピンキャスト法(回転数:4000rpm、30秒)または溶液キャスト法により石英基板上およびガラス基板上にそれぞれ塗布し、テトラフェニルピレン骨格含有Si系重合体/界面活性剤Brij76からなる薄膜を得た。   The obtained sol solution was applied onto a quartz substrate and a glass substrate by spin casting (rotation speed: 4000 rpm, 30 seconds) or solution casting, respectively, and tetraphenylpyrene skeleton-containing Si-based polymer / surfactant Brij76. A thin film was obtained.

この薄膜の紫外/可視吸収スペクトル(点線)および400nmの励起光に対する発光スペクトル(実線)を図1に、X線回折パターンを図2に示す。得られた薄膜は390nm付近を中心として近紫外線から可視光線までの領域に吸収を持つものであり、また、450nm付近の青色発光を示すものであった。400nmの光で励起した場合の蛍光量子収率は0.75であった。また、図2に示した結果から明らかなように、この薄膜は周期約8.3nmのメソ構造を有するものであることが確認された。   The ultraviolet / visible absorption spectrum (dotted line) and the emission spectrum (solid line) of this thin film with respect to 400 nm excitation light are shown in FIG. 1, and the X-ray diffraction pattern is shown in FIG. The obtained thin film had absorption in the region from near ultraviolet to visible light centered around 390 nm, and exhibited blue light emission around 450 nm. The fluorescence quantum yield when excited with light of 400 nm was 0.75. Further, as apparent from the results shown in FIG. 2, it was confirmed that this thin film had a mesostructure with a period of about 8.3 nm.

この薄膜に大気中で400nmの光を連続照射(3J/cm、0.05mW/cm×16.7時間)したところ、光照射後の400nmの吸収強度は光照射前の95%以上であり、この薄膜は優れた耐光性を示すことが確認された。 When this thin film was continuously irradiated with light of 400 nm in the atmosphere (3 J / cm 2 , 0.05 mW / cm 2 × 16.7 hours), the absorption intensity at 400 nm after the light irradiation was 95% or more before the light irradiation. In other words, this thin film was confirmed to exhibit excellent light resistance.

(実施例2)
<テトラフェニルピレン骨格含有Si系重合体/界面活性剤P123からなる薄膜の作製>
ノニオン性界面活性剤Brij76の代わりにノニオン性界面活性剤P123(商品名、アルドリッチ社製、化学式:HO(CHCHO)20(CHCH(CH)O)70(CHCHO)20H、20mg)を用いた以外は、実施例1と同様にしてテトラフェニルピレン骨格含有Si系重合体/界面活性剤P123からなる薄膜を得た。
(Example 2)
<Preparation of Thin Film Containing Tetraphenylpyrene Skeleton-Containing Si Polymer / Surfactant P123>
Nonionic surfactant P123 (trade name instead of the nonionic surfactant Brij76, manufactured by Aldrich, chemical formula: HO (CH 2 CH 2 O ) 20 (CH 2 CH (CH 3) O) 70 (CH 2 CH 2 A thin film made of tetraphenylpyrene skeleton-containing Si polymer / surfactant P123 was obtained in the same manner as in Example 1 except that O) 20 H, 20 mg) was used.

この薄膜の紫外/可視吸収スペクトル(点線)および400nmの励起光に対する発光スペクトル(実線)を図3に、X線回折パターンを図4に示す。得られた薄膜は390nm付近を中心として近紫外線から可視光線までの領域に吸収を持つものであり、また、450nm付近の青色発光を示すものであった。400nmの光で励起した場合の蛍光量子収率は0.70であった。また、図4に示した結果から明らかなように、この薄膜は周期約8.8nmのメソ構造を有するものであることが確認された。   The ultraviolet / visible absorption spectrum (dotted line) of this thin film and the emission spectrum (solid line) with respect to 400 nm excitation light are shown in FIG. 3, and the X-ray diffraction pattern is shown in FIG. The obtained thin film had absorption in the region from near ultraviolet to visible light centered around 390 nm, and exhibited blue light emission around 450 nm. The fluorescence quantum yield when excited with light of 400 nm was 0.70. Further, as apparent from the results shown in FIG. 4, it was confirmed that this thin film had a mesostructure with a period of about 8.8 nm.

この薄膜に大気中で400nmの光を連続照射(3J/cm、0.05mW/cm×16.7時間)したところ、光照射後の400nmの吸収強度は光照射前の95%以上であり、この薄膜は優れた耐光性を示すことが確認された。 When this thin film was continuously irradiated with light of 400 nm in the atmosphere (3 J / cm 2 , 0.05 mW / cm 2 × 16.7 hours), the absorption intensity at 400 nm after the light irradiation was 95% or more before the light irradiation. In other words, this thin film was confirmed to exhibit excellent light resistance.

(実施例3)
<テトラフェニルピレン骨格含有Si系重合体/界面活性剤P123からなる薄膜の作製>
1,3,6,8−テトラキス[4−(3−トリエトキシシリルプロピルアミノカルボニルオキシ)フェニル]ピレン(30mg)の代わりに1,3,6,8−テトラキス[4−(3−トリエトキシシリルプロピルアミノカルボニルオキシ)フェニル]ピレン(15mg)とテトラエトキシシラン(15mg)とを用いた以外は、実施例2と同様にしてテトラフェニルピレン骨格含有Si系重合体/界面活性剤P123からなる薄膜を得た。
(Example 3)
<Fabrication of Thin Film Containing Tetraphenylpyrene Skeleton-Containing Si Polymer / Surfactant P123>
1,3,6,8-tetrakis [4- (3-triethoxysilyl) instead of 1,3,6,8-tetrakis [4- (3-triethoxysilylpropylaminocarbonyloxy) phenyl] pyrene (30 mg) A thin film made of a tetraphenylpyrene skeleton-containing Si polymer / surfactant P123 was prepared in the same manner as in Example 2 except that propylaminocarbonyloxy) phenyl] pyrene (15 mg) and tetraethoxysilane (15 mg) were used. Obtained.

この薄膜の紫外/可視吸収スペクトル(点線)および400nmの励起光に対する発光スペクトル(実線)を図5に、X線回折パターンを図6に示す。得られた薄膜は390nm付近を中心として近紫外線から可視光線までの領域に吸収を持つものであり、また、450nm付近の青色発光を示すものであった。400nmの光で励起した場合の蛍光量子収率は0.75であった。また、図6に示した結果から明らかなように、この薄膜は周期約8.5nmのメソ構造を有するものであることが確認された。   FIG. 5 shows an ultraviolet / visible absorption spectrum (dotted line) and an emission spectrum (solid line) for excitation light of 400 nm, and FIG. 6 shows an X-ray diffraction pattern. The obtained thin film had absorption in the region from near ultraviolet to visible light centered around 390 nm, and exhibited blue light emission around 450 nm. The fluorescence quantum yield when excited with light of 400 nm was 0.75. Further, as apparent from the results shown in FIG. 6, it was confirmed that this thin film had a mesostructure with a period of about 8.5 nm.

この薄膜に大気中で400nmの光を連続照射(3J/cm、0.05mW/cm×16.7時間)したところ、光照射後の400nmの吸収強度は光照射前の95%以上であり、この薄膜は優れた耐光性を示すことが確認された。 When this thin film was continuously irradiated with light of 400 nm in the atmosphere (3 J / cm 2 , 0.05 mW / cm 2 × 16.7 hours), the absorption intensity at 400 nm after the light irradiation was 95% or more before the light irradiation. In other words, this thin film was confirmed to exhibit excellent light resistance.

(実施例4)
<テトラフェニルピレン骨格含有Si系多孔体の作製>
実施例3で作製した薄膜を、塩酸蒸気に80℃で12時間曝露した後、基板ごと60℃のエタノールに12時間浸漬して前記薄膜中の界面活性剤P123を溶出させた。エタノールから薄膜を基板ごと取り出し、室温で乾燥してテトラフェニルピレン骨格含有Si系多孔体を得た。
Example 4
<Preparation of tetraphenylpyrene skeleton-containing Si-based porous body>
The thin film produced in Example 3 was exposed to hydrochloric acid vapor at 80 ° C. for 12 hours, and then immersed in ethanol at 60 ° C. for 12 hours together with the substrate to elute the surfactant P123 in the thin film. The thin film was taken out from ethanol together with the substrate and dried at room temperature to obtain a tetraphenylpyrene skeleton-containing Si-based porous body.

このSi系多孔体の赤外吸収スペクトルを測定したところ、界面活性剤P123のCH伸縮振動の吸収バンド(2870〜2950cm−1付近)がほぼ消失したことから、界面活性剤P123は十分に除去されたことが確認された。 When the infrared absorption spectrum of this Si-based porous material was measured, the absorption band of CH stretching vibration (near 2870-2950 cm −1 ) of the surfactant P123 almost disappeared, so that the surfactant P123 was sufficiently removed. It was confirmed that

この多孔体の紫外/可視吸収スペクトル(点線)および400nmの励起光に対する発光スペクトル(実線)を図7に、X線回折パターンを図8に示す。得られた多孔体は400nm付近を中心として近紫外線から可視光線までの領域に吸収を持つものであり、また、475nm付近の青色発光を示すものであった。400nmの光で励起した場合の蛍光量子収率は0.21であった。また、図8に示した結果から明らかなように、この薄膜は周期約7.7nmのメソ多孔構造を有するものであることが確認された。   FIG. 7 shows an ultraviolet / visible absorption spectrum (dotted line) and an emission spectrum (solid line) of the porous body with respect to 400 nm excitation light, and FIG. 8 shows an X-ray diffraction pattern. The obtained porous body had absorption in the region from near ultraviolet to visible light centered around 400 nm and exhibited blue light emission around 475 nm. The fluorescence quantum yield when excited with light of 400 nm was 0.21. Further, as apparent from the results shown in FIG. 8, it was confirmed that this thin film had a mesoporous structure with a period of about 7.7 nm.

この多孔体に大気中で400nmの光を連続照射(3J/cm、0.05mW/cm×16.7時間)したところ、光照射後の400nmの吸収強度は光照射前の95%以上であり、この多孔体は優れた耐光性を示すことが確認された。 When the porous body was continuously irradiated with 400 nm light in the atmosphere (3 J / cm 2 , 0.05 mW / cm 2 × 16.7 hours), the absorption intensity at 400 nm after the light irradiation was 95% or more before the light irradiation. It was confirmed that this porous body exhibited excellent light resistance.

(比較例1)
<ピレン骨格含有Si系重合体/界面活性剤Brij76からなる薄膜の作製>
1,3,6,8−テトラキス[4−(3−トリエトキシシリルプロピルアミノカルボニルオキシ)フェニル]ピレンの代わりに下記式(8):
(Comparative Example 1)
<Preparation of thin film comprising pyrene skeleton-containing Si-based polymer / surfactant Brij76>
In place of 1,3,6,8-tetrakis [4- (3-triethoxysilylpropylaminocarbonyloxy) phenyl] pyrene, the following formula (8):

Figure 2009280701
Figure 2009280701

で表される1,6−ビス(トリエトキシシリル)ピレン(100mg)を用い、テトラヒドロフランとエタノールとの混合溶媒(質量比1:1)の量を2.0gに、ノニオン性界面活性剤Brij76の量を70mgに、2mol/L塩酸の量を5μlに、純水の量を21μlに、攪拌時間を15時間に、それぞれ変更した以外は実施例1と同様にしてピレン骨格含有Si系重合体/界面活性剤Brij76からなる薄膜を得た。 1,6-bis (triethoxysilyl) pyrene (100 mg) represented by the following formula: 2.0 g of a mixed solvent of tetrahydrofuran and ethanol (mass ratio 1: 1) was added to 2.0 g of the nonionic surfactant Brij76. The pyrene skeleton-containing Si polymer / polymer was changed in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to 70 mg, the amount of 2 mol / L hydrochloric acid to 5 μl, the amount of pure water to 21 μl, and the stirring time to 15 hours. A thin film made of the surfactant Brij76 was obtained.

この薄膜の紫外/可視吸収スペクトル(点線)および400nmの励起光に対する発光スペクトル(実線)を図9に、X線回折パターンを図10に示す。得られた薄膜は400nm以上の可視光線領域にほとんど吸収を示さなかった。340nmの光で励起した場合の蛍光量子収率は0.06であった。また、図10に示した結果から明らかなように、この薄膜は周期約6.5nmのメソ構造を有するものであることが確認された。   FIG. 9 shows an ultraviolet / visible absorption spectrum (dotted line) and an emission spectrum (solid line) of the thin film with respect to 400 nm excitation light, and FIG. 10 shows an X-ray diffraction pattern. The obtained thin film showed almost no absorption in the visible light region of 400 nm or more. When excited with light of 340 nm, the fluorescence quantum yield was 0.06. Further, as apparent from the results shown in FIG. 10, it was confirmed that this thin film had a mesostructure with a period of about 6.5 nm.

(比較例2)
<アントラセン骨格含有Si系重合体/界面活性剤Brij76からなる薄膜の作製>
1,3,6,8−テトラキス[4−(3−トリエトキシシリルプロピルアミノカルボニルオキシ)フェニル]ピレンの代わりに下記式(9):
(Comparative Example 2)
<Preparation of thin film made of anthracene skeleton-containing Si polymer / surfactant Brij76>
In place of 1,3,6,8-tetrakis [4- (3-triethoxysilylpropylaminocarbonyloxy) phenyl] pyrene, the following formula (9):

Figure 2009280701
Figure 2009280701

で表される9,10−ビス(トリエトキシシリル)アントラセン(50mg)を用い、テトラヒドロフランとエタノールとの混合溶媒(質量比1:1)の量を2.0gに、ノニオン性界面活性剤Brij76の量を43mgに、2mol/L塩酸の量を2.5μlに、純水の量を22μlに、それぞれ変更した以外は実施例1と同様にしてアントラセン骨格含有Si系重合体/界面活性剤Brij76からなる薄膜を得た。 9,10-bis (triethoxysilyl) anthracene (50 mg) represented by the following formula, the amount of the mixed solvent of tetrahydrofuran and ethanol (mass ratio 1: 1) was adjusted to 2.0 g, and the nonionic surfactant Brij76 From the anthracene skeleton-containing Si-based polymer / surfactant Brij76, except that the amount was changed to 43 mg, the amount of 2 mol / L hydrochloric acid to 2.5 μl, and the amount of pure water to 22 μl, respectively. A thin film was obtained.

この薄膜の紫外/可視吸収スペクトル(点線)および400nmの励起光に対する発光スペクトル(実線)を図11に、X線回折パターンを図12に示す。得られた薄膜は380nm付近を中心として近紫外線から可視光線までの領域に吸収を持つものであり、また、540nm付近の発光を示すものであった。しかしながら、400nmの光で励起した場合の蛍光量子収率は0.07であり、励起エネルギーの大部分は熱的に失活していると推察される。また、図12に示した結果から明らかなように、この薄膜は周期約6.6nmのメソ構造を有するものであることが確認された。   An ultraviolet / visible absorption spectrum (dotted line) and an emission spectrum (solid line) with respect to 400 nm excitation light of this thin film are shown in FIG. 11, and an X-ray diffraction pattern is shown in FIG. The obtained thin film had absorption in the region from near ultraviolet to visible light centered around 380 nm and emitted light around 540 nm. However, the fluorescence quantum yield when excited with 400 nm light is 0.07, and it is assumed that most of the excitation energy is thermally deactivated. Further, as apparent from the results shown in FIG. 12, it was confirmed that this thin film had a mesostructure with a period of about 6.6 nm.

この薄膜に大気中で400nmの光を連続照射(3J/cm、0.05mW/cm×16.7時間)したところ、光照射後の400nmの吸収強度は光照射前の35%まで低下し、光照射による薄膜中の有機基の分解が観察された。 When this thin film was continuously irradiated with light of 400 nm in the atmosphere (3 J / cm 2 , 0.05 mW / cm 2 × 16.7 hours), the absorption intensity at 400 nm after the light irradiation decreased to 35% before the light irradiation. In addition, decomposition of organic groups in the thin film due to light irradiation was observed.

(比較例3)
<オリゴフェニレンビニレン骨格含有Si系重合体/界面活性剤P123からなる薄膜の作製>
1,3,6,8−テトラキス[4−(3−トリエトキシシリルプロピルアミノカルボニルオキシ)フェニル]ピレンの代わりに下記式(10):
(Comparative Example 3)
<Preparation of Thin Film Containing Oligophenylene Vinylene Skeleton-Containing Si Polymer / Surfactant P123>
In place of 1,3,6,8-tetrakis [4- (3-triethoxysilylpropylaminocarbonyloxy) phenyl] pyrene, the following formula (10):

Figure 2009280701
Figure 2009280701

で表される1,4−ビス(4−トリエトキシシリルスチリル)−2,5−ビス(ヘキシルオキシ)ベンゼン(25mg)を用い、テトラエトキシシランの量を100mgに、テトラヒドロフランとエタノールとの混合溶媒(質量比1:1)の量を2.0gに、ノニオン性界面活性剤P123の量を60mgに、2mol/L塩酸の量を1μlに、純水の量を11μlに、それぞれ変更した以外は実施例3と同様にしてオリゴフェニレンビニレン骨格含有Si系重合体/界面活性剤P123からなる薄膜を得た。 1,4-bis (4-triethoxysilylstyryl) -2,5-bis (hexyloxy) benzene (25 mg) represented by the following formula: the amount of tetraethoxysilane is 100 mg, and a mixed solvent of tetrahydrofuran and ethanol The amount of (mass ratio 1: 1) was changed to 2.0 g, the amount of nonionic surfactant P123 was changed to 60 mg, the amount of 2 mol / L hydrochloric acid was changed to 1 μl, and the amount of pure water was changed to 11 μl. In the same manner as in Example 3, a thin film comprising an oligophenylene vinylene skeleton-containing Si polymer / surfactant P123 was obtained.

この薄膜の紫外/可視吸収スペクトル(点線)および400nmの励起光に対する発光スペクトル(実線)を図13に、X線回折パターンを図14に示す。得られた薄膜は400nm付近を中心として近紫外線から可視光線までの領域に吸収を持つものであり、また、490nm付近の青色発光を示すものであった。400nmの光で励起した場合の蛍光量子収率は0.61であった。また、図14に示した結果から明らかなように、この薄膜は周期約11.2nmのメソ構造を有するものであることが確認された。   FIG. 13 shows an ultraviolet / visible absorption spectrum (dotted line) and an emission spectrum (solid line) of the thin film for 400 nm excitation light, and FIG. 14 shows an X-ray diffraction pattern. The obtained thin film had absorption in the region from near ultraviolet to visible light centered around 400 nm, and exhibited blue light emission around 490 nm. The fluorescence quantum yield when excited with light of 400 nm was 0.61. Further, as apparent from the results shown in FIG. 14, it was confirmed that this thin film had a mesostructure with a period of about 11.2 nm.

この薄膜に大気中で400nmの光を連続照射(3J/cm、0.05mW/cm×16.7時間)したところ、光照射後の400nmの吸収強度は光照射前の31%まで低下し、光照射による薄膜中の有機基の分解が観察された。 When the thin film was continuously irradiated with 400 nm light in the atmosphere (3 J / cm 2 , 0.05 mW / cm 2 × 16.7 hours), the absorption intensity at 400 nm after the light irradiation decreased to 31% before the light irradiation. In addition, decomposition of organic groups in the thin film due to light irradiation was observed.

(比較例4)
<アクリドン骨格含有Si系重合体/界面活性剤P123からなる薄膜の作製>
1,3,6,8−テトラキス[4−(3−トリエトキシシリルプロピルアミノカルボニルオキシ)フェニル]ピレンの代わりに下記式(11):
(Comparative Example 4)
<Preparation of a thin film composed of an acridone skeleton-containing Si-based polymer / surfactant P123>
In place of 1,3,6,8-tetrakis [4- (3-triethoxysilylpropylaminocarbonyloxy) phenyl] pyrene, the following formula (11):

Figure 2009280701
Figure 2009280701

で表される2,7−ビス(トリエトキシシリル)アクリドン(100mg)を用い、テトラヒドロフランとエタノールとの混合溶媒(質量比1:1)の量を1.5gに、ノニオン性界面活性剤P123の量を83mgに、2mol/L塩酸の量を10μlに、純水の量を43μlに、攪拌時間を0.5時間に、それぞれ変更した以外は実施例2と同様にしてアクリドン骨格含有Si系重合体/界面活性剤P123からなる薄膜を得た。 The amount of the mixed solvent of tetrahydrofuran and ethanol (mass ratio 1: 1) is 1.5 g, and the nonionic surfactant P123 is used. The acridone skeleton-containing Si-based weight was changed in the same manner as in Example 2 except that the amount was 83 mg, the amount of 2 mol / L hydrochloric acid was 10 μl, the amount of pure water was 43 μl, and the stirring time was 0.5 hours. A thin film made of the coalescence / surfactant P123 was obtained.

この薄膜の紫外/可視吸収スペクトル(点線)および400nmの励起光に対する発光スペクトル(実線)を図15に、X線回折パターンを図16に示す。得られた薄膜は400nm付近を中心として近紫外線から可視光線までの領域に吸収を持つものであり、また、500nm付近の発光を示すものであった。しかしながら、400nmの光で励起した場合の蛍光量子収率は0.03であり、励起エネルギーの大部分は熱的に失活していると推察される。また、図16に示した結果から明らかなように、この薄膜は周期約9.6nmのメソ構造を有するものであることが確認された。   FIG. 15 shows the ultraviolet / visible absorption spectrum (dotted line) and emission spectrum (solid line) of the thin film for 400 nm excitation light, and FIG. 16 shows the X-ray diffraction pattern. The obtained thin film had absorption in the region from near ultraviolet to visible light centered around 400 nm, and also emitted light near 500 nm. However, the fluorescence quantum yield when excited with light of 400 nm is 0.03, and it is assumed that most of the excitation energy is thermally deactivated. Further, as apparent from the results shown in FIG. 16, it was confirmed that this thin film had a mesostructure with a period of about 9.6 nm.

この薄膜に大気中で400nmの光を連続照射(3J/cm、0.05mW/cm×16.7時間)したところ、光照射後の400nmの吸収強度は光照射前のものに比べてほとんど低下しなかった。 When this thin film was continuously irradiated with light at 400 nm in the atmosphere (3 J / cm 2 , 0.05 mW / cm 2 × 16.7 hours), the absorption intensity at 400 nm after light irradiation was higher than that before light irradiation. Almost no decline.

表1に、実施例1〜3および比較例1〜4で得た薄膜および実施例4で得た多孔体についての上記結果をまとめた。   In Table 1, the said result about the thin film obtained in Examples 1-3 and Comparative Examples 1-4 and the porous body obtained in Example 4 was put together.

Figure 2009280701
Figure 2009280701

図1〜16および表1に示した結果から明らかなように、本発明にかかるテトラアリーレン骨格を有するSi系重合体を用いた場合(実施例1〜3)には、得られた有機シリカ系材料は、メソ構造のSi系重合体を含有し、近紫外線から可視光線までの領域の光を吸収し、蛍光量子収率が高く、耐光性に優れたものであった。また、本発明にかかるテトラアリーレン骨格を有するSi系重合体を用いた有機シリカ系多孔体の場合(実施例4)においても、近紫外線から可視光線までの領域の光を吸収し、耐光性に優れたものであった。   As apparent from the results shown in FIGS. 1 to 16 and Table 1, when the Si-based polymer having a tetraarylene skeleton according to the present invention was used (Examples 1 to 3), the obtained organic silica-based The material contained a mesostructured Si-based polymer, absorbed light in the region from near ultraviolet to visible light, had a high fluorescence quantum yield, and was excellent in light resistance. Also, in the case of the organic silica-based porous material using the Si-based polymer having a tetraarylene skeleton according to the present invention (Example 4), light in the region from near ultraviolet light to visible light is absorbed and light resistance is improved. It was excellent.

一方、本発明にかかるテトラアリーレン骨格の代わりにピレン骨格を有するSi系重合体を用いた場合(比較例1)においては、得られた有機シリカ系材料は可視光線を吸収することができないものであった。また、アントラセン骨格またはオリゴフェニレンビニレン骨格を有するSi系重合体を用いた場合(比較例2〜3)においては、得られた有機シリカ系材料は可視光線を吸収するものであったが、耐光性に劣ったものであった。さらに、アクリドン骨格を有するSi系重合体を用いた場合(比較例4)においては、得られた有機シリカ系材料は可視光線を吸収し、耐光性に優れるものであったが、蛍光量子収率が非常に低いものであった。   On the other hand, when the Si-based polymer having a pyrene skeleton is used instead of the tetraarylene skeleton according to the present invention (Comparative Example 1), the obtained organic silica-based material cannot absorb visible light. there were. In the case of using an Si-based polymer having an anthracene skeleton or an oligophenylene vinylene skeleton (Comparative Examples 2 to 3), the obtained organic silica-based material absorbs visible light. It was inferior to. Furthermore, in the case of using an Si-based polymer having an acridone skeleton (Comparative Example 4), the obtained organic silica-based material absorbed visible light and was excellent in light resistance. Was very low.

以上説明したように、本発明によれば、有機シリカ系材料および有機シリカ系多孔体は、耐光性に優れ、近紫外線から可視光線までの領域(波長360〜500nm)の光を効率的に吸収することが可能となる。   As described above, according to the present invention, the organic silica-based material and the organic silica-based porous body are excellent in light resistance, and efficiently absorb light in the region (wavelength 360 to 500 nm) from near ultraviolet to visible light. It becomes possible to do.

したがって、本発明の有機シリカ系材料および有機シリカ系多孔体は、耐光性および可視光吸収性に優れるため、発光材料、光電変換材料(光触媒や太陽電池)など、特に可視光応答型の光電変換材料などとして有用である。   Therefore, since the organic silica-based material and the organic silica-based porous body of the present invention are excellent in light resistance and visible light absorption, particularly visible light-responsive photoelectric conversion such as light-emitting materials and photoelectric conversion materials (photocatalysts and solar cells). It is useful as a material.

実施例1で得たSi系重合体薄膜の紫外/可視吸収スペクトルおよび400nmの励起光に対する発光スペクトルを示すグラフである。2 is a graph showing an ultraviolet / visible absorption spectrum and an emission spectrum for 400 nm excitation light of the Si-based polymer thin film obtained in Example 1. FIG. 実施例1で得たSi系重合体薄膜のX線回折パターンを示すグラフである。2 is a graph showing an X-ray diffraction pattern of the Si-based polymer thin film obtained in Example 1. 実施例2で得たSi系重合体薄膜の紫外/可視吸収スペクトルおよび400nmの励起光に対する発光スペクトルを示すグラフである。It is a graph which shows the emission spectrum with respect to the ultraviolet / visible absorption spectrum and 400 nm excitation light of the Si type polymer thin film obtained in Example 2. 実施例2で得たSi系重合体薄膜のX線回折パターンを示すグラフである。4 is a graph showing an X-ray diffraction pattern of the Si-based polymer thin film obtained in Example 2. 実施例3で得たSi系重合体薄膜の紫外/可視吸収スペクトルおよび400nmの励起光に対する発光スペクトルを示すグラフである。It is a graph which shows the emission spectrum with respect to the ultraviolet / visible absorption spectrum and 400 nm excitation light of the Si type polymer thin film obtained in Example 3. 実施例3で得たSi系重合体薄膜のX線回折パターンを示すグラフである。4 is a graph showing an X-ray diffraction pattern of a Si-based polymer thin film obtained in Example 3. 実施例4で得たSi系重合体薄膜の紫外/可視吸収スペクトルおよび400nmの励起光に対する発光スペクトルを示すグラフである。It is a graph which shows the emission spectrum with respect to the ultraviolet / visible absorption spectrum and 400 nm excitation light of the Si type polymer thin film obtained in Example 4. 実施例4で得たSi系重合体薄膜のX線回折パターンを示すグラフである。4 is a graph showing an X-ray diffraction pattern of a Si-based polymer thin film obtained in Example 4. 比較例1で得たSi系重合体薄膜の紫外/可視吸収スペクトルおよび340nmの励起光に対する発光スペクトルを示すグラフである。4 is a graph showing an ultraviolet / visible absorption spectrum and an emission spectrum for excitation light of 340 nm of the Si-based polymer thin film obtained in Comparative Example 1. 比較例1で得たSi系重合体薄膜のX線回折パターンを示すグラフである。4 is a graph showing an X-ray diffraction pattern of a Si-based polymer thin film obtained in Comparative Example 1. 比較例2で得たSi系重合体薄膜の紫外/可視吸収スペクトルおよび400nmの励起光に対する発光スペクトルを示すグラフである。It is a graph which shows the emission spectrum with respect to the ultraviolet / visible absorption spectrum and 400 nm excitation light of the Si type polymer thin film obtained in Comparative Example 2. 比較例2で得たSi系重合体薄膜のX線回折パターンを示すグラフである。6 is a graph showing an X-ray diffraction pattern of a Si-based polymer thin film obtained in Comparative Example 2. 比較例3で得たSi系重合体薄膜の紫外/可視吸収スペクトルおよび400nmの励起光に対する発光スペクトルを示すグラフである。It is a graph which shows the emission spectrum with respect to the ultraviolet / visible absorption spectrum and 400 nm excitation light of the Si type polymer thin film obtained in Comparative Example 3. 比較例3で得たSi系重合体薄膜のX線回折パターンを示すグラフである。6 is a graph showing an X-ray diffraction pattern of a Si-based polymer thin film obtained in Comparative Example 3. 比較例4で得たSi系重合体薄膜の紫外/可視吸収スペクトルおよび400nmの励起光に対する発光スペクトルを示すグラフである。It is a graph which shows the emission spectrum with respect to the ultraviolet / visible absorption spectrum and 400 nm excitation light of the Si type polymer thin film obtained in Comparative Example 4. 比較例4で得たSi系重合体薄膜のX線回折パターンを示すグラフである。6 is a graph showing an X-ray diffraction pattern of a Si-based polymer thin film obtained in Comparative Example 4.

Claims (4)

下記式(1):
Figure 2009280701
(式(1)中、Arはそれぞれ独立にフェニレン基、ビフェニリレン基およびナフチレン基からなる群から選択される1種のアリーレン基を表し、前記アリーレン基は置換基を有していてもよく、Lはそれぞれ独立にエーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、カーボネート基、アミノ基、アミド基およびウレタン基からなる群から選択される少なくとも1種の基を含む2価の脂肪族有機基、アルキレン基または単結合を表し、R〜Rは、それぞれ独立にアルキル基、アルコキシ基、アミノ基、ニトロ基およびシアノ基からなる群から選択される1種の置換基、ハロゲン原子または水素原子を表す。)
で表される繰り返し単位を有するメソ構造の有機ケイ素化合物の重合体と、界面活性剤とを含有することを特徴とする有機シリカ系材料。
Following formula (1):
Figure 2009280701
(In the formula (1), Ar represents each independently an arylene group selected from the group consisting of a phenylene group, a biphenylylene group, and a naphthylene group, and the arylene group may have a substituent; Each independently represents a divalent aliphatic organic group, an alkylene group or a single group comprising at least one group selected from the group consisting of an ether group, a thioether group, a carbonyl group, a carbonate group, an amino group, an amide group and a urethane group. Represents a bond, and R 1 to R 6 each independently represents one type of substituent selected from the group consisting of an alkyl group, an alkoxy group, an amino group, a nitro group, and a cyano group, a halogen atom, or a hydrogen atom.
An organosilica-based material comprising a polymer of a mesostructured organosilicon compound having a repeating unit represented by formula (II) and a surfactant.
前記式(1)中のArがフェニレン基であり、R〜Rが水素原子であることを特徴とする請求項1に記載の有機シリカ系材料。 2. The organosilica-based material according to claim 1, wherein Ar in the formula (1) is a phenylene group, and R 1 to R 6 are hydrogen atoms. 下記式(1):
Figure 2009280701
(式(1)中、Arはそれぞれ独立にフェニレン基、ビフェニリレン基およびナフチレン基からなる群から選択される1種のアリーレン基を表し、前記アリーレン基は置換基を有していてもよく、Lはそれぞれ独立にエーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、カーボネート基、アミノ基、アミド基およびウレタン基からなる群から選択される少なくとも1種の基を含む2価の脂肪族有機基、アルキレン基または単結合を表し、R〜Rは、それぞれ独立にアルキル基、アルコキシ基、アミノ基、ニトロ基およびシアノ基からなる群から選択される1種の置換基、ハロゲン原子または水素原子を表す。)
で表される繰り返し単位を有する有機ケイ素化合物の重合体からなることを特徴とする有機シリカ系メソ多孔体。
Following formula (1):
Figure 2009280701
(In the formula (1), each Ar independently represents one arylene group selected from the group consisting of a phenylene group, a biphenylylene group, and a naphthylene group, and the arylene group may have a substituent, Each independently represents a divalent aliphatic organic group, an alkylene group or a single group comprising at least one group selected from the group consisting of an ether group, a thioether group, a carbonyl group, a carbonate group, an amino group, an amide group and a urethane group. R 1 to R 6 each independently represent a substituent selected from the group consisting of an alkyl group, an alkoxy group, an amino group, a nitro group, and a cyano group, a halogen atom, or a hydrogen atom.
An organic silica-based mesoporous material comprising a polymer of an organosilicon compound having a repeating unit represented by the formula:
前記式(1)中のArがフェニレン基であり、R〜Rが水素原子であることを特徴とする請求項3に記載の有機シリカ系メソ多孔体。 The organosilica mesoporous material according to claim 3, wherein Ar in the formula (1) is a phenylene group, and R 1 to R 6 are hydrogen atoms.
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