分子シンクロナイゼーションの時間過程の蛍光法による解析

• Project/Area Number: 11167211
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Kyoto Institute of Technology (2001-2002); The University of Tokyo (1999-2000)
• Principal Investigator: 町田 真二郎 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助教授 (20262032)
• Project Period (FY): 1999 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥16,800,000 (Direct Cost: ¥16,800,000); Fiscal Year 2002: ¥4,300,000 (Direct Cost: ¥4,300,000); Fiscal Year 2001: ¥4,600,000 (Direct Cost: ¥4,600,000); Fiscal Year 2000: ¥4,600,000 (Direct Cost: ¥4,600,000); Fiscal Year 1999: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
• Keywords: 分子シンクロナイゼーション / ダイナミクス / 液晶 / 並進拡散 / 蛍光顕微鏡 / ブロック共重合体薄膜 / 光機能性微粒子 / 位置選択的配置 / 液晶系 / 円偏光照射 / コレステリック相 / クロム錯体 / 光反転 / 可逆的相転移 / フィンガープリント組織 / 蛍光法 / ダイナミックス / ピレンエキシマー / 蛍光顕微鏡観測 / 低分子イミド液晶 / 配向膜効果 / 分子ミンクロナイゼーション / 時間分解蛍光法 / ナノ秒ダイナミクス / エキシマー発光 / 蛍光異方性比 / 配向 / 相転移

Research Abstract

1.液晶系での並進拡散挙動の解析
液晶中での秒〜時間スケールの並進拡散挙動を評価するために、無蛍光性ネマチック液晶(FB-01)セル中を蛍光性液晶(5OCB)が拡散する様子を蛍光顕微鏡を用いて観測し、並進拡散係数を算出した。得られた並進拡散係数は10^<-9>〜10^<-11>m^2/sのオーダーであった。液晶の配向方向が拡散方向と平行な場合、それに垂直な場合にくらべて1桁程度大きな拡散係数を示し、また電場を印加した場合、その周波数が数百Hz以上になると拡散係数が1桁程度大きくなった。液晶分子が電場に追随できなくなると配向が固定され並進拡散しやすくなったと解釈した。
2.高分子ミクロ相分離超薄膜への光機能性微粒子の位置選択的配置
高分子薄膜のミクロ相分離構造を鋳型として光機能性微粒子を位置選択的に配置させることを試みた。ブロック共重合体(PS-co-P4VP)超薄膜をスピンコート法で作成し、薄膜を蛍光性高分子微少球(粒径20nm)もしくはポルフィリン誘導体TCPPの溶液(分散液)に浸積した。その後、純溶媒中で洗浄し、AFM像および吸収・蛍光スペクトルを観測した。ニートフィルムにおいて、P4VP相に対応する島部分の高さは、約8nmであったのに対し、浸積・洗浄後では約30nm(高分子微少球)もしくは約18nm(TCPP)に増加した。今回用いたTCPPおよび高分子微少球は共にカルボキシル基をもつため、それらがピリジル基と水素結合することにより島部分にのみ選択的に吸着もしくは導入されたと考えられる。

Research Products

• [Publications] M.Kobayashi, S.Machida, S.Takahashi, K.Horie, H.Yoshikawa, H.Masuhara: "Synthesis and Single Aggregate Spectroscopy of a Novel Fluorescent Dendrimer with Highly Efficient Energy Harvesting"Chemistry Letters. 2002. 394-395 (2002)
• [Publications] J.He, S.Machida, H.Kishi, K.Horie, H.Furukawa, R.Yokota: "Preparation of Novel, High-Modulus, Swollen-or Junle-Gym-Type Polyimide Gels End-Crosslinked with 1,3,5-Tris(4-aminophenyl)benzene"Journal of Polymer Science, Part A. 40. 2501-2512 (2002)
• [Publications] S.Machida, K.Sugihara, I.Takahashi, K.Horie, D.-L.Jiang, T.Aida: "Persistent Spectral Hole Burning Study on Dendrimer Porphyrins"Journal of Polymer Science, Part B. 40. 210-215 (2002)
• [Publications] Y.Kawamata, S.Machida, K.Horie, S.Itoh, M.Iwaki, T.Tomo, K.Satoh: "Persistent Spectral Hole Burning Study on Photosystem II Reaction Center Reconstructed with Dibromothymoquinone"Journal of Luminescence. 98(1-4). 141-147 (2002)
• [Publications] Y.Kawamata, S.Machida, T.Ogawa, K.Horie, T.Nagamune: "Structural Relaxation of Protoporphyrin-IX-substituted Cytochrome b562 and Its Mutants at Low Temperatures Studied with Persistent Spectral Hole Burning"Journal of Luminescence. 98(1-4). 725-733 (2002)
• [Publications] 町田真二郎, 堀江一之: "高分子ナノ構造体の光化学ホールバーニング"高分子論文集. 59. 725-733 (2002)
• [Publications] N.Anzai, S.Machida, K.Horie: "Chirooptical Control of Liquid Crystalline Textures Containing Chromium Complex by Irradiation of Circular Polarized Light"Chemistry Letters. 2001. 888-889 (2001)
• [Publications] S.Takahashi, K.Samata, H.Muta, S.Machida, K.Horie: "Refracitive Index Patterning Using a Near-Field Scanning Optical Microscopy"Applied Physics Letters. 78・1. 13-15 (2001)
• [Publications] Y.Kashiyama, J.He, S.Machida, K.Horie: "Large Photoinduced Refractive Index Change in a Polyimide Film by Charge-Transfe Complex Formation with a Polymer-Bound Phenylazide Fragment"Macromolecular Rapid Communications. 22・3. 185-188 (2001)
• [Publications] F.Ishizaki, S.Machida, K.Horie: "Photocurrent in and Miscibility of Poly(N-vinylcarbazole)/poly(methylmethacrylate) Blends"Polymer Bulletin. 46. 197-204 (2001)
• [Publications] M.Oya,S.Machida,K.Horie,T.Kato,and K.Hanabusa: "Fluorescence Study on a Physical Gel of a Cyanobiphenyl Liquid-Crystal"Polymers for Advanced Technologies. 11. 456-459 (2000)
• [Publications] K.Yoshii,S.Machida,K.Horie,and M.Itoh: "Photo-Probe Study of Siloxane Polymers II. Local Structure and Dynamics of MQ-Type Silicon Resin Progbed by Fluorescence Depolarization of Perylene"Polymer Journal. 32. 37-42 (2000)
• [Publications] F.Ishizaki,S.Machida,and K.Horie: "Fluorescence Study on Miscibility in Poly (N-vinylcarbazole)/Poly (oxyethylene) Blends"Polymer Journal. 32. 62-66 (2000)
• [Publications] F.Ishizaki,S.Machida,K.Horie: "Comparison of Miscibility in Poly (N-vinylcarbazole)/Polystyrene and Polyoxyethylene Blends by Excimer Fluorescence"Polymer Bulletin. 44. 417-423 (2000)
• [Publications] Y. Tsurutani, S. Machida, K. Horie: "A Light-Induced Change in Choresteric Pitch by Photoracemization of a Chiral Pyrenyl Sulfoxid"Chemistry Letters. 1999. 87-88 (1999)
• [Publications] Y. Tsurutani, S. Machida, K. Horie: "Fluorescence and Mechanism of photoinversion Reactions in Solutions of Chiral Darryl Sulfoxides with Various Sizes of Aromatic Rings"J. Photochem. Photobiol. A. 122. 161-168 (1999)
• [Publications] T. Ninomiya, S. Machida, K. Horie: "Dynamics of Liquid Crystal at Interface Studies by Attenuated Total Reflection Fluorescence Spectroscopy"Rep. Progr. Polym. Phys. Jpn. 42. 149-152 (1999)
• [Publications] K. Yoshii, S. Machida, K. Horie: "Photo-Probe Study of Siloxane Polymers II. Local Structure and Dynamics of MQ-Type Silicon Resin Probed by Fluorescence Depolarization of Perylene"Polym. J.. 32. 37-42 (2000)
• [Publications] F. Ishizaki, S. Machida, K. Horie: "Fluorescence Study on Miscibility in Poly (N-vinycarbozole) / (Poly (oxyethylene) Blends"Polym. J.. 32. 62-66 (2000)
• [Publications] M. Oya, S. Machida, K. Horie: "Fluorescence Study on a Cyanobiphenyl Liquid-Crystal and Its Physical Gel"Polym. Adv. Tech.. (in press).