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熱重合可能な相補的ユニットによって制御される光応答性単分子膜の自己集合

Research Project

Project/Area Number 14F04341
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Functional solid state chemistry
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

松田 建児  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80262145)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) FRATH DENIS  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
FRATH Denis  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsフォトクロミズム / 自己組織化 / STM / 協同性 / STM
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、過去に、開環体に紫外光照射をすると閉環体ではなく縮環体の配列が観察された、アミド基を導入したジアリールエテンについて、単離した開環体、閉環体、縮環体にの表面被覆率の濃度依存性を調査し、吸着挙動に対する知見を得ることを目的とした。その結果、開環体は協同性の無いisodesmicな吸着挙動を示したのに対して、閉環体は非常に高い協同性の吸着挙動を示すことが明らかとなった。また、縮環体は溶液中の分子すべてが吸着されるほど高い吸着能を示すことが分かった。次に、開環体/閉環体の混合溶液での表面被覆率の濃度依存性を調べた結果、閉環体の割合が高い時は閉環体の配列が、開環体の割合が高い時は開環体の配列が観測された。閉環体配列の濃度依存性では、閉環体単独の濃度で予想されるよりも高い表面被覆率が混合溶液で観測されたことから、開環体と閉環体が混ざった混晶の形成が示唆された。さらに興味深いことに、開環体配列の濃度依存性では、開環体のみの場合には協同性を示さずにisodesmicな吸着挙動であったのが、閉環体を混在させることにより、協同性が発現することが明らかとなった。混晶の形成が、配列プロセスにまでも影響を与えていることが分かった。このように、協同的組織化モデルを用いて配列形成を解析することにより、分子配列の形成メカニズムを詳細に検討することができるようになり、光応答性分子配列の設計のための非常に重要な知見が得られることが明らかとなった。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Diarylethene Self-Assembled Monolayers: Cocrystallization and Mixing-Induced Cooperativity Highlighted by Scanning Tunneling Microscopy at the Liquid/Solid Interface2015

    • Author(s)
      D. Frath, T. Sakano, Y. Imaizumi, S. Yokoyama, T. Hirose, K. Matsuda
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 21 Issue: 32 Pages: 11350-11358

    • DOI

      10.1002/chem.201500804

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Diarylethene self-assembled monolayers: cocrystallization and mixing-induced cooperativity highlighted by scanning tunneling microscopy at the liquid/solid interface2015

    • Author(s)
      D. Frath, T. Sakano, Y. Imaizumi, S. Yokoyama, T. Hirose, K. Matsuda
    • Organizer
      3rd Mediterranean Young Researcher Days
    • Place of Presentation
      Montpellier (France)
    • Year and Date
      2015-10-12
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Diarylethene Self-Assembled Monolayers: Cocrystallization and "Mixing-Induced Cooperativity" Highlighted by Scanning Tunneling Microscopy at the Liquid/Solid Interface2015

    • Author(s)
      FRATH, Denis; SAKANO, Takeshi; IMAIZUMI, Yohei; YOKOYAMA, Soichi; HIROSE, Takashi; MATSUDA, Kenji
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      船橋市
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Cooperativity Analysis of the Open-, Closed- and Annulated-isomers of Diarylethene That Form 2-D Ordering at the Liquid/Solid Interface and Their Photochemical Interchanges2014

    • Author(s)
      D. Frath, T. Sakano, Y. Imaizumi, S. Yokoyama, T. Hirose, K. Matsuda
    • Organizer
      2014年光化学討論会
    • Place of Presentation
      札幌市
    • Year and Date
      2014-10-11 – 2014-10-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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