Need Help?

農学部と先端理工学部との協働・連携により実施している「アグリDX 人材育成事業」が読売新聞社の大学特集「大学SELECTION」にて取り上げられました。

本事業は、農学部の実習の高度化を図り、低炭素社会を実現するデジタルマインド・スキルを持った地域に求められるアグリDX人材の育成を行うものであり、文部科学省の大学改革推進等補助金「デジタルと専門分野の掛け合わせによる産業ＤＸをけん引する高度専門人材育成事業」に採択されています。

以下のリンク先にて公開されている動画では、農学部長の大門弘幸教授や学生のインタビュー、事業の様子が視聴できます。

https://www.youtube.com/watch?v=RllROTnJIHk

本事業の詳細は、以下の特設サイトからご確認ください。
https://www.agr.ryukoku.ac.jp/sdx/

---

【本件のポイント】

• 龍谷大学 先端理工学部 応用化学課程の内田欣吾研究室は、一種類の分子のみで白色の蛍光発光を示す新しい有機材料を見出した。
• この白色蛍光は、複数の発光材料を組み合わせることなく、きわめて純度の高い白色が得られ、一種類のみの発光材料で構成された新しい有機EL等の発光素子用の基本的な材料の一つとして期待される。
• 本研究成果は、英国王立化学会の材料系オープンアクセスジャーナル『Materials Advances』誌に掲載（Webでは既に公開）される。

【本件の概要】
　この度、本学先端理工学部の内田研究室では、ある芳香族化合物が容易に結晶化して白色蛍光を発することを見出しました。この白色蛍光は、結晶中での分子のパッキング様式に依存し、単分子発光による青色発光と分子間相互作用による黄色発光が同時に出ていることによるもので、国際照明委員会のCIE標準表色系である (CIE) 1931の座標値は(0.31, 0.30)、蛍光量子収率は0.12という研究結果を得ました。
　一般的にテレビや発光ダイオードの照明では白色光が非常に重要になりますが、白色光は、赤、緑、青の3種あるいは青と黄の2種の光を発する有機材料同士の組み合わせや無機材料同士の組み合わせで作られます。
　それらの材料の一つとして、有機蛍光分子があり、発光ダイオード、化学センサー、蛍光プローブなどに広く応用されています。その有機蛍光分子は、パイ軌道が分子中に広く共役した構造をとっており、その構造の違いにより、赤、青、黄、緑など多彩な発光色を示すことが知られています。
　近年、一つの材料で白色の発光色をもつ蛍光材料の研究は非常に注目されており、白色発光を示す単一化合物がいくつか報告されています。本成果もその関連の研究の一つになります。
　内田研究室では、フォトクロミック化合物であるジアリールエテンの研究を長年行ってきました。その誘導体の酸化閉環して作成した多環芳香族化合物1ar（図1a）の結晶が分子内で青と黄の発光現象を同時に行い、白色の蛍光を発することを見出しました。この結晶は、有機溶媒に溶かした1arをインクのように用いて文字を書き、溶媒が蒸発すると文字が白く発光することから、極めて容易に結晶構造を取り易いことがわかります（図1b）。この白色光は、青と黄の蛍光の混じりだとわかりました（図1c）。蛍光発光スペクトルを観察すると、青と黄のスペクトルが観測できるとともに（図2a-h）、これらの蛍光寿命も異なっていました（図2i）。この時の白色光の色座標は（0.31, 0.30）で、純白の値（1/3, 1/3）に極めて近く、純度の高い白でした（図2j）。さらに蛍光量子収率も0.12と実用レベルと言われる0.1を超えていました。
　結晶のX線構造解析を行うと、1arには2種類の回転異性体（外側のフェニル基と中央の多環芳香環の間の回転角が異なる）があり、それらが開きにした魚の骨のような模様のへリンボーン状に積み重なっていることがわかりました。この2種類の回転異性体AとBを便宜上、青と黄で表した結晶構造を図3aに示しました。青色分子間の重なりは少なく、分子間の距離も離れているため、単分子的な青色蛍光を発するが、黄色分子間では重なり部分も大きく分子間距離も小さいため、2分子的なエキシマー発光を示すことになり、これが合わさって白色の発光を示しています。このような、構造が結晶成長時に自発的に形成され、白色の発光が得られることは非常に興味深い現象です。今後、有機ELディスプレイなどへの応用が期待されます。

なお、この研究内容は、「白色発光可能な新規化合物と白色蛍光組成物」（発明者 内田欣吾、中川優磨　特願2022－018020 (令和4年2月8日)）として出願中です。

【発表論文について】
英文タイトル：White light emission generated by two stacking patterns of a single organic molecular crystal
タイトル和訳：単一有機分子の２つの積み重ね様式から生じる白色発光
掲載誌：Materials Advances
URL：https://doi.org/10.1039/D2MA00670G
論文著者： 中川 優磨、木下 久恩、糟野 潤、西村 涼、森本 正和、横島 智、畠山 充、坂本 裕紀、中村 振一郎、内田 欣吾

---

図1　(a)結晶状態で白色蛍光を発する多環芳香族化合物1arの分子構造(b)この溶液を用いてRの文字を書き、乾燥すると1arの結晶で文字が書けている。これを可視光の元で見たのが左図、365 nmの紫外光の下で見ると右図のようにRの文字が白く光る。(c)これは、結晶の中で青色蛍光と黄色蛍光が出ているためである。

---

---

---

図3　X線構造解析により求めた1arの結晶構造。(a)結晶中には2種類の回転異性体AとBが存在する。これらを青と黄で色分けして表記する。青と黄の回転異性体は、このようなへリンボーン状にパッキングされている。(b) 青色で示す分子間の重なりは少なく、ここから発する蛍光は青色で、黄色で示す分子間の重なりは大きく、ここから発する蛍光は黄色である。この青と黄の発色が合わさり白色の発光となっている。

---

　先端理工学部の内田欣吾研究室は、一種類の分子のみで白色の蛍光発光を示す新しい有機材料を見出しました。

　この白色蛍光は、複数の発光材料を組み合わせることなく、きわめて純度の高い白色が得られ、一種類のみの発光材料で構成された新しい有機EL等の発光素子用の基本的な材料の一つとして期待されます。

　本研究成果は、英国王立化学会の材料系オープンアクセスジャーナル『Materials Advances』誌に掲載されます。

 

※詳細はプレスリリースをご覧ください。 

 

 

【論文掲載情報】

 

雑誌名：

　Materials Advances

 

論文名：

　White light emission generated by two stacking patterns of a single organic molecular crystal

　（単一有機分子の２つの積み重ね様式から生じる白色発光）

 

著者名：

　中川 優磨（龍谷大学理工学研究科／日本学術振興会特別研究員）

　木下 久恩（龍谷大学理工学部 卒業生）

　糟野 潤（龍谷大学）

　西村 涼（立教大学）

　森本 正和（立教大学）

　横島 智（東京薬科大学／理化学研究所）

　畠山 充（理化学研究所／山陽小野田市立山口東京理科大学）

　坂本 裕紀（理化学研究所）

　中村 振一郎（理化学研究所／熊本大学）

　内田 欣吾（龍谷大学）

 

---

社会学部コミュニティマネジメント（CM）学科では、1回生から4回生まで「ゼミ」があります。
少人数で学生自ら課題を設定して議論しながら積極的に学ぶゼミの場に、CM学科では龍谷大学のキャリアセンターと連携して継続的な「キャリアセミナー」の機会を設けています。

キャリア教育というと「就職活動」を思い浮かべるかもしれませんが、キャリアセンターは進路選択・就職活動の支援だけでなく、卒業後の将来を見据えて大学で何をどう学ぶかを考える働きかけを学生に積極的に行っています。
CM学科のゼミのキャリア教育でも、「キャリア教育イコール就職活動でない」こと、大学での学びを将来の人生に結びつけて考えることの重要性を強調し、4年間で幅広い経験を積むよう学生たちに訴えています。

初年次生向けの「入門ゼミ」では、大学で学ぶにあたり目標設定の重要性を伝え、学生たちに実際に目標を設定してもらうキャリアセミナーを2020年度に初めて開講しました。
今年度も入門ゼミでのキャリアセミナーを開講する（6月9日）とともに、昨年度そのキャリアセミナーを受講した2回生が受講する「基礎ゼミ」にも、新たなキャリアセミナーを追加し、昨年度立てた目標にどう取り組んだか振り返ってもらいました（5月24日）。
その上で、短絡的に就職活動に結びつけるのではなく、「強み」など自分の特性を把握しながら、複雑で変わりやすい社会に生きる自分を常に磨き続けるために行動することを強く訴えました。
6月9日の入門ゼミでは、キャリアとはいわば人生設計であり、その形もさまざまであること、そして大学での学びが将来につながっていること、そのために大学での目標設定が重要であることを、説得力をもって説明してもらいました。
その上で、各自で大学で頑張るべき目標、そして今後１年の目標を実際に立ててもらいました。

また、先輩からの体験談を聞く場が設けられ、コミュニティマネジメント学科4回生の山田　梨央さんとコミュニティマネジメント学科3回生の福留　大陽さんに登壇いただきました。
事後アンケートにおいても、8割近くの受講生が「先輩の話」が1番印象に残ったと回答しており、非常に満足度も高かったようです。
受講した学生からは、「同じ学科の先輩に知り合いがいないので、リアリティがあり、とてもためになる話だった」「コミュニティマネジメントの魅力などを改めて知ることができた」といったコメントが寄せられました。
　

---

---

---

---

---

5月24日の基礎ゼミの受講生（2回生）は、昨年度設定した目標のふりかえりをふまえて将来を見据えた大学での学びの目標を再設定したり、自分の強みの把握、弱みと思うものも強みになりうることも学んでもらいました。
自分の持ち味を把握するためにも大学時代に幅広い経験をすべきこと、将来について考えるためキャリアセンターや龍大就職ナビ（龍ナビ）を積極的に使ってほしいことなどのアドバイスもありました。

こちらも、先輩からの体験談を聞く場が設けられ、コミュニティマネジメント学科卒業生の田中　直樹さんとコミュニティマネジメント学科4回生の和田　育実さんに登壇いただきました。
ワークに取り組んだり、先輩の話を聞いて、受講した学生からは「就職の幅広さに気付かされたため」「自分とは全く違う大学生としての生き方をしていて、興味深かった」「自分で自分の事を正確に理解する事や、特徴を見つけることは就職活動においてすごく大事な事だと思うので、今の段階で自分のことについて振り返るのはとても有意義だった」といったコメントが寄せられました。

---

---

---

---

---

さらに、CM学科3回生が学ぶ「参画ゼミ」のうち坂本清彦准教授の担当する坂本ゼミでも、キャリアセンターの協力を得て試行的にキャリア教育の機会を設けました。
5月19日に行われたキャリアセミナーの中で、キャリアセンタースタッフの指導の下、簡単な「モチベーショングラフ」や「バリューカード」を用いた自己分析を行い、「セルフプロデュース」について学びました。
就職活動が間近に迫っているとはいえ、3回生には、就活だけを目指すのではなく、さらにその先の人生を見据えて、今、ここで、どう学ぶのかを考える機会となることが期待されます。
参加した坂本ゼミの学生からは、「就活を何から始めたらよいか分からなかったが、自己分析で自分を知ることから始めようと思った」「自己分析をすることで、自分の価値観を改めて知ることができた」「キャリアセンターをこれから活用していこうと思った」などの感想があり、この機会を有効に生かしてくれたことが伝わりました。

コミュニティリーダーの育成を使命とするCM学科では、実社会に生きる地域の人たちとの実習が数多く設定されています。
実践を通じた幅広い学びの機会が提供されている一方、学生たちにとって「大学で何を学んだのか」を一言で言い表せない難しさもあります。
CM学科でのそれぞれの「学びの核」を学生自ら設定し、表現できるよう、今後もキャリアセンターとの連携を通じてキャリア教育の機会を継続的に設けていく予定です。

---

---

---

---

---

---

---

---

---