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• 従来、UVB 光（波?280~315 nm）を??的に?成するには?銀灯など効率の悪い光源を使?する必要があった。
• UVB 光は光エネルギー変換、殺菌、廃?処理など、さまざまな光化学反応に有?。
• 重?属を?いずに??LED 光をUVB 光へとアップコンバージョンすることを可能に。

　紫外光のうち波? 280~315 nm のUVB 光は、光エネルギー変換、殺菌、排?処理といった幅広い応?に不可?な光です。??で、太陽光に含まれるUVB 光の割合は?常に低く、UVB 光を??的に?成するには?銀灯など効率の悪い光源を使?する必要がありました。
　本研究で、九州?学?学院?学研究院の楊井伸浩准教授、Bibhisan Roy 博?研究員、同?学?学院?学府の宇治雅記?学院?は、ヨハネス?グーテンベルク?学マインツ（JGU）のChristoph Kerzig ジュニア教授、Till J. B. Z?hringer ?学院?、Julian A. Moghtader ?学院?（??学間の学?交換プロジェクトにより九州?学に短期滞在中）、Maria-Sophie Bertrams ?学院?との国際共同研究により、??LED 光をUVB 光へとアップコンバージョンする?素材料を発?しました。加えて本系では、従来系の多くで?いられてきたイリジウムや??といった重?属を?いずにこのアップコンバージョンを達成したことから、低コストかつ?い持続可能性が期待されます。三重項?三重項消滅（TTA）^*1,2を?いたフォトン?アップコンバージョン（鲍颁）^*3により、安価な??LED や太陽光に多く含まれる波? 400nm 以上の可視光を?効率でUVB 光へと変換することができれば、クリーンな有?化合物製造や?効率な殺菌、排?処理システムが実現できると期待されます。
　本研究成果は、2022年11?18?（?）にドイツの国際学術誌「Angewandte Chemie International Edition」にオンライン掲載されました。

　我々の研究室では可視光を紫外光へとアップコンバージョンする?素の開発に注?しており、今回の国際共同研究により紫外光の中でも?エネルギーなUVB 領域にまで到達しました。アップコンバージョンが?の回りに溢れる世界の実現を?指して今後も精?的に研究を進めていきます。

＊１）叁重项
分?の状態の?つで、スピン多重度 2S + 1 = 3 となるような、スピン量?数 S = 1 の状態（基底状態と励起状態の電?スピンが打ち消しあわない状態（図3）を指します。励起三重項状態（T₁）から基底?重项状态（厂₀）への失活はスピン禁制迁移であるためとても遅く、近くの分?にエネルギーを受け渡すことができます。
＊２）三重項?三重項消滅（triplet-triplet annihilation, TTA）
?つの励起叁重项状态（罢₁）の分?が衝突することで、??のエネルギーが他?に移り、エネルギー的により?い励起状态が?成する过程を指します。ここで、罢₁の分??つの持つエネルギーが?つの分?の励起?重项状态（厂₁）の持つエネルギーより?きいとき（2虫贰_T1> E_S1）、TTA を経た後に S₁の?分?が効率よく?成されます。
TTA を起こす発光?素（アクセプター分?）と T₁を効率的に?成する増感剤（ドナー分?）を組み合わせ、フォトン?アップコンバージョンを起こす?法が TTA-UC と呼ばれています。?般的な TTAUCでは、まずドナー分?が光を吸収し、項間交差（intersystem crossing, ISC）を経て、T₁を?成します。その後、ドナーからアクセプターへの三重項エネルギー移動（triplet energy transfer, TET）により、アクセプターの T₁が?成されます。?分?のアクセプター T₁が拡散?衝突して TTA を起こすことで、ドナー S₁より?いエネルギーを持つアクセプター S₁が?じ、UC 発光が得られます（図4）。
＊３）フォトン?アップコンバージョン（photon upconversion, UC）
低いエネルギーを持つ光を?いエネルギーを持つ光に変換する?法論です。古典的には、第?次?第三次?調波発?、多光?吸収などの?線形光学現象が?いられてきました。近年では希?類元素の多段階励起も多く報告されていますが、?い励起光強度の光が必要となるため、適応範囲が限られています。そこで近年、太陽光程度の弱い光でも駆動しうる三重項?三重項消滅（TTA）に基づく UC 機構が注?を集めています。

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掲載誌：Angewandte Chemie International Edition
タイトル：
(ベンゼンを基盤とするアニレーターが可能にする??からUVB へのアップコンバージョン、溶媒増感、挑戦的な結合活性化)
著者名：Till J. B. Z?hringer, Julian A. Moghtader, Maria-Sophie Bertrams, Bibhisan Roy, Masanori Uji, Nobuhiro Yanai, and Christoph Kerzig
(Till J. B. Z?hringer, Julian A. Moghtader, Maria-Sophie Bertrams, Bibhisan Roy, 宇治雅記, 楊井伸浩, Christoph Kerzig)
顿翱滨：10.1002/补苍颈别.202215340