笠 僚宏 (RYU Tomohiro)
出身
福岡県 福岡舞鶴高校
趣味
アカペラ、バレーボール、サウナ
座右の銘
生きてるだけでまるもうけ
研究以外の活動
研究テーマ：励起状態で異性化を示す有機発光材料の発光メカニズム解明
異性化とは、原子の組成はそのままに原子の配列及び立体構造が変化することで、別の特性を持つ分子へ変化することを指します。励起状態で異性化する分子は古くから研究されており、現在では光反応や有機デバイスなど幅広く応用されています。異性化の過程は分子によってさまざまであり、分光測定によって各分子の異性化ダイナミクスや各異性体の発光特性を理解することは重要です。本研究では、励起状態において異なる異性化ダイナミクスを示す発光性有機分子について、その発光特性や異性化ダイナミクスを明らかにする研究を行っています。
テーマ1．異なる二つの電荷移動発光を示す有機発光材料の溶媒に依存した発光特性の解明
電荷移動(CT)励起状態とは、励起状態において電子供与性部位（ドナー）から電子授与性部位（アクセプター）へ電荷が移動する状態を指します。電荷を分離できるといった特徴から、CT励起状態を有する有機分子は、有機発光ダイオードや有機太陽電池など、光と電気を変換するデバイスへの応用が期待されています。しかしCT励起状態分子の応用のためには、基礎的なCT励起状態の特性を深く理解することが重要です。本研究では、二つの異なるCT発光を示す有機発光材料について、その発光メカニズムを詳細に理解するために、溶媒依存性の観点から発光特性や励起状態ダイナミクスを調べるという研究を行っています。
図1. (a) PTZ-TRZの構造．(b) PTZ-TRZの二つの励起状態構造．(c)トルエンとTHF混合溶液の発光スペクトル．
テーマ2．励起状態分子内プロトン移動（ESIPT）分子の異性化ダイナミクスの解明
励起状態分子内プロトン移動（Excited-state intramolecular proton transfer：ESIPT）は、励起状態において分子内でプロトンが移動することで水素結合の位置が変化することにより、エノール体からケト体へと異性化する現象を指します。ESIPT分子の多くは固体中で可視領域に強い発光を示すため、固体エミッターとしての応用が期待されています。本研究では、ESIPT分子の異性化ダイナミクスについて、超高速分光を用いた詳細な解明を目指しています。
図2. (a) 5ClPh-IPの構造とそのESIPT機構．(b) 5ClPh-IPのDMSO及びシクロヘキサン溶液の定常発光スペクトル．(c)5ClPh-IPのESIPTダイナミクス．
業績
【原著論文】
[5] Shinsuke Segawa, Xinwen Ou, Tianruo Shen, Tomohiro Ryu, Yuki Ishii, Herman H. Y. Sung, Ian D. Williams, Ryan T. K. Kwok, Ken Onda, Kiyoshi Miyata, Xuewen He, Xiaogang Liu, Ben Zhong Tang
“Matthew effect: General design strategy of ultra-fluorogenic nanoprobes with amplified dark–bright states in aggregates”
Aggregate 2024, e499.
[4] Akio Yamauchi, Kentaro Tanaka, Masaaki Fuki, Saiya Fujiwara, Nobuo Kimizuka, Tomohiro Ryu, Masaki Saigo, Ken Onda, Yasuhiro Kobori, Kiyoshi Miyata, Nobuhiro Yanai
“Room-temperature quantum coherence of entangled multiexcitons in a metal-organic framework“
Sci. Adv. 10, eadi3147 (2024).
[3] Yusuke Kawashima, Tomoyuki Hamachi, Akio Yamauchi, Koki Nishimura, Yuma Nakashima, Saiya Fujiwara, Nobuo Kimizuka, Tomohiro Ryu, Tetsu Tamura, Masaki Saigo, Ken Onda, Shunsuke Sato, Yasuhiro Kobori, Kenichiro Tateishi, Tomohiro Uesaka, Go Watanabe*, Kiyoshi Miyata* & Nobuhiro Yanai*
“Singlet fission as a polarized spin generator for dynamic nuclear polarization”
Nat. Commun. 14, 1056 (2023)
[2] Tomohiro Ryu, Kiyoshi Miyata, Masaki Saigo, Yuushi Shimoda, Youichi Tsuchiya, Hajime Nakanotani, Chihaya Adachi, Ken Onda
“Solvent-dependent dual emission processes in charge-transfer excited states of phenothiazine-triphenyltriazine conformers”
Chem. Phys. Lett. 809 (2022) 140155.
[1] Masaki Saigo, Yuushi Shimoda, Takumi Ehara, Tomohiro Ryu, Kiyoshi Miyata, and Ken Onda
“Characterization of Excited States in a Multiple-Resonance-Type Thermally Activated Delayed Fluorescence Molecule Using Time-Resolved Infrared Spectroscopy”
Bulletin of the Chemical Society of Japan, 95, 381-388 (2022).
【学会発表（国内学会及びシンポジウム）】
[13] 笠僚宏，西郷将生，宮田潔志，土屋陽一，中野谷一，Arvydas Ruseckas、Ifor D. W. Samuel，安達千波矢，恩田健
「複数の立体異性体を持つ種々のドナー・アクセプター型有機発光体材料の励起状態ダイナミクス」
第18回分子科学討論会2024京都, 京都大学吉田キャンパス, 2024.9.【口頭】
[12] 笠僚宏、西郷将生、小川知弘、宮田潔志、土屋陽一、中野谷一、Arvydas Ruseckas、Ifor D. W. Samuel、安達千波矢、恩田健
「複数の立体異性体を持つ種々のトリアジン誘導体の励起状態ダイナミクス解明」
日本化学会第104春季年会2024, 日本大学船橋キャンパス, 2024.3.【英語口頭】
[11] 笠僚宏
「超高速顕微分光法を用いた不均一膜中における三重項 – 三重項消滅アップコンバージョン材料の励起状態機構の解明」
九州大学エネルギーウィーク2024, 九州大学伊都キャンパス, 2024.1.【ポスター】
[10] 笠僚宏、西郷将生、宮田潔志、土屋陽一、中野谷一、Arvydas Ruseckas、Ifor D. W. Samuel、安達千波矢、恩田健
「ドナー・アクセプター型熱活性化遅延蛍光分子の励起状態ダイナミクスとその溶媒依存性」
第17回分子科学討論会2023大阪, 大阪大学豊中キャンパス, 2023.9.【ポスター】
[9] 笠僚宏, 宮田潔志, 西郷将生, 下田侑史, 土屋陽一, 中野谷一, 安達千波矢, 恩田健
「二つの電荷移動励起状態を持つ有機発光材料の発光特性とその溶媒依存性」
第16回分子科学討論会2022横浜, 慶應義塾大学矢上キャンパス, 2022.9. 【口頭】
[8] 笠僚宏
「発光性励起状態プロトン移動材料の励起状態ダイナミクス」
第61回分子科学若手の会夏の学校, 札幌教育文化会館, 2022.8. 【ポスター】
[7] 笠僚宏・下田侑史・西郷将生・福田凌大・宮田潔志・𡈽屋陽一・中野谷一・安達千波矢・恩田健
「立体構造異性体を有する光機能性分子フェノチアジン-トリフェニルトリアジンの溶媒に依存した発光特性」
日本化学会第102春季年会2022, オンライン開催, 2022.3.【口頭】
[6] Tomohiro Ryu, Aya Tachibana, Kiyoshi Miyata, Toshiki Mutai, Ken Onda
“Isomerization dynamics of the excited-states intramolecular proton transfer molecule with luminescent property”
2021年光化学討論会 オンライン開催 2021.9.【ポスター】
[5] 笠僚宏
「立体構造異性体を有する光機能性分子の溶媒に依存した発光特性」
第60回分子科学若手の会夏の学校, オンライン開催, 2021.8. 【ポスター】
[4] 笠僚宏, 下田侑史, 西郷将生, 福田凌大, 宮田潔志, 𡈽屋陽一, 中野谷一, 安達千波矢, 恩田健
「二重発光性有機発光材料の励起状態構造と緩和ダイナミクス」
日本化学会 第101回春季年会, オンライン開催, 2021年3月【ポスター】
[3] 笠僚宏, 下田侑史, 西郷将生, 福田凌大, 宮田潔志, 土屋陽一, 中野谷一, 安達千波矢, 恩田健
「二重発光性有機発光材料の構造と発光の関係性」
2020年 第15回有機デバイス・物性院生研究会, 2020.12. 【ポスター】
[2] 笠僚宏, 下田侑史, 西郷将生, 福田凌大, 宮田潔志, 土屋陽一, 中野谷一, 安達千波矢, 恩田健
「二重発光を示すフェノチアジン誘導体の励起状態構造ダイナミクスの解明」
分子科学オンライン討論会, 2020.09. 【口頭】
[1] Tomohiro Ryu, Yuushi Shimoda, Masaki Saigo, Ryota Fukuda, Kiyoshi Miyata, Youichi Tsuchiya, Hajime Nakanotani, Chihaya Adachi, Ken Onda
“Elucidation of excited state structural dynamics of thermally activated delayed fluorescence molecule with dual emission”
The 100th CSJ Annual Meeting, Chiba, 2020.3(oral)
【学会発表（国際学会）】
[6] Tomohiro Ryu, Masaki Saigo, Tomohiro Ogawa, Kiyoshi Miyata, Youichi Tsuchiya, Hajime Nakanotani, Arvydas Ruseckas, Ifor D. W. Samuel, Chihaya Adachi, Ken Onda
”Excited-state dynamics of various donor-acceptor type triazine derivatives with stereo-structural isomers”
International Conference on Science and Technology of Synthetic Electronic Materials (ICSM) 2024, Dresden International Congress Center, 2024.6. (poster)
[5] Tomohiro Ryu, Masaki Saigo, Yuushi Shimoda, Kiyoshi Miyata, Youichi Tsuchiya, Hajime Nakanotani, Arvydas Ruseckas, Ifor D. W. Samuel, Chihaya Adachi, Ken Onda
“Excited state dynamics of donor acceptor type fluorescent molecules studied by ultrafast spectroscopy”
The 25 th Joint Seminar of the Busan Branch of the Korean Chemical Society and the Kyushu Branch of the Chemical Society of Japan, Pusan National University, 2023.11 (oral)
[4] Tomohiro Ryu, Masaki Saigo, Yuushi Shimoda, Kiyoshi Miyata, Youichi Tsuchiya, Hajime Nakanotani, Arvydas Ruseckas, Ifor D. W. Samuel, Chihaya Adachi, Ken Onda
“Solvation dependence of the excited-state dynamics of triphenyltriazine-based molecules exhibiting thermally activated delayed fluorescence”
38th Symposium on Chemical Kinetics and Dynamics, Nishijin Plaza, Kyushu University, Fukuoka, 2023.6. (poster)
[3] Tomohiro Ryu, Kiyoshi Miyata, Yuushi Shimoda, Masaki Saigo, Youichi Tsuchiya, Hajime Nakanotani, Chihaya Adachi, Ken Onda
“Characterization of excited states in TADF molecules with dual emission using time-resolved infrared spectroscopy”
International Conference on the Science and Technology of Synthetic Metals (ICSM) 2022, University of Glasgow, 2022.7. (poster)
[2] Tomohiro Ryu, Yuushi Shimoda, Masaki Saigo, Ryota Fukuda, Kiyoshi Miyata, Youichi Tsuchiya, Hajime Nakanotani, Chihaya Adachi, Ken Onda
“Correlation between Excited-State Structures and Dual Emission Properties of The Phenothiazine-Triphenyltriazine”
The 6th International TADF Workshop, Online, 2021.12. (Oral)
[1] Tomohiro Ryu, Yuushi Shimoda, Masaki Saigo, Ryota Fukuda, Kiyoshi Miyata, Youichi Tsuchiya, Hajime Nakanotani, Chihaya Adachi, Ken Onda
“Excited-state structures in the phenothiazine-donor molecules which exhibit dual emission”
The 5th International TADF Workshop, Online, 2020.12 (poster)
【受賞など】
[6] 九州大学エネルギーウィーク2024 優秀ポスター賞
[5] 第17回分子科学討論会（大阪）2023 分子科学会優秀ポスター賞
[4] 令和5年度九州大学エネルギー研究教育機構博士課程学生支援プログラム 銀賞
[3] 日本学術振興会 特別研究員（DC2）内定（2024~2025）
[2] 九州大学先導的人材育成フェローシップ事業（マテリアル分野）フェロー（2022~2024）
[1] 令和3年度九州大学エネルギー研究教育機構博士課程学生支援プログラム 奨励賞
