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光機能レドックス錯体界面配列体による光エネルギー変換

Research Project

Project/Area Number 15033215
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

西原 寛  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (70156090)

Project Period (FY) 2003 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥5,000,000 (Direct Cost: ¥5,000,000)
Fiscal Year 2004: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2003: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Keywordsアゾ / 錯体 / 光異性化 / フォトクロミック / レドックス / フェロセン / スピロピラン / 銅 / 光電変換 / 人工視覚
Research Abstract

本研究では、アゾ基を有する光機能分子ユニットとレドックス錯体とを共役結合した新しい物質群を創製し、それらを界面に配列固定することによって、光エネルギーを化学・電気エネルギーに変換する非従来型システムを構築することを目的とする。
1)フェロセニルスピロピランのレドックス制御光異性化
開環形と閉環形との間での光異性化を起こすことが知られており,両者の双極子モーメントが大きく異なるスピロピランにドナー・アクセプター性を酸化還元により制御できるフェロセンを結合したフェロセニルスピロピラン錯体Fc-SPを新規に合成し,その光応答性と酸化還元挙動について検討をし,レドックスを用いた光異性化挙動の制御を行った.Fc-SPはジクロロメタン中で345nmに吸収極大をもち,紫外光照射により開環形Fc-MCへと異性化したが、Fc-MCの生成率は低かった。一方、フェロセン部位を酸化したあと(Fc^+-SP)に紫外光を照射すると,高収率でFc^+-MCが生成し、すでに報告したアゾベンゼン系錯体と同様に、レドックスによる光異性化制御ができることを示した。
2)3-フェロセニルアゾベンゼン誘導体の界面配列と光異性化
緑色光とレドックスによる可逆な異性化を起こす3-フェロセニルアゾベンゼン^<5)>の界面固定とその光異性化・レドックス挙動の解明を行った。最初に作製したアルコキシ誘導体の金上の自己集合単分子膜(4)は、可逆なレドックス特性と紫外光によるトランス-シス異性化を示したが、緑色光による異性化は示さなかった。一方アルキル誘導体のITO上の自己集合単分子膜は可逆なレドックス特性と緑色光による異性化を示した。

Report

(2 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2005 Other

All Journal Article (3 results) Publications (6 results)

  • [Journal Article] Reversible Photoelectronic Signal Conversion Based on Photoisomerization-Controlled Coordination Change of Azobenzene-bipyridine Ligands to Copper2005

    • Author(s)
      S.Kume, M.Murata, T.Ozeki, H.Nishihara
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc. 127

      Pages: 490-491

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Photo-controllable Tristability of a Dithiolato-Bipyridine-Pt(II) Complex Molecule Containing Two Azobenzene Moieties2005

    • Author(s)
      R.Sakamoto, M.Murata, S.Kume, H.Sampei, M.Sugimoto, H.Nishihara
    • Journal Title

      Chem.Commun. 2005

      Pages: 1215-1217

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Combination of redox- and photo-chemistry of azo-conjugated metal complexes2005

    • Author(s)
      H.Nishihara
    • Journal Title

      Coord.Chem.Rev. (印刷中)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] S.Kume, M.Kurihara, H.Nishihara: "Coordination-Syncronized Trans/cis Photo isomerization of Bipyridylazobenzene Driven by a Cu(II)/CU(I) Redox Change"Inorg.Chem.. 42(7). 2194-2196 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] T.Yutaka, I.Mori, M.Kurihara, N.Tamai, H.Nishihara: "Photochemical Behavior of Azobenzene-Conjugated Co(II), Co(III) and Fe(II) Bis(terpyridine) Complexes"Inorg.Chem.. 42(20). 6306-6313 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] S.Nagashima, M.Nihei, T.Yamada, M.Murata, M.Kurihara, H.Nishihara: "Synthesis of Azo-conjugated Catecholate Complexes and their Photon- and Proton-responses"Mocromol.Symp.. 204. 93-101 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] H.Nishihara: "Multi-mode Molecular Switching Properties and Functions of Azo-conjugated Metal Complexes"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 77(3)(In press). (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 西原 寛: "金属元素が拓く21世紀の新しい化学の世界 (錯体から分子デバイスへ)"クバプロ. 215(190-198) (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 西原 寛: "集積型金属錯体の科学 (光やプロトンに応答するレドックス錯体)"化学同人. 268(51-57) (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2018-03-28  

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