| Project/Area Number |
18656228
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Properties in chemical engineering process/Transfer operation/Unit operation
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
山村 方人 Kyushu Institute of Technology, 工学部, 准教授 (90284588)
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| Project Period (FY) |
2006 – 2007
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2007)
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| Budget Amount *help |
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2007: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
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| Keywords | 乾燥 / コーティング / 薄膜 / 光異性化 / 紫外線 / シス・トランス転移 / フォトクロミック / 配向 / シストランス転移 |
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| Research Abstract |
フォトクロミック分子の液中の配向による乾燥速度変化について詳細に検討した。アゾベンゼンを有機溶媒であるメチルエチルケトンに室温で溶解させ、フォトクロミック2成分溶液を調製した。この溶液を水平なガラス基板上に初期厚み400ミクロンで塗布し液体薄膜を形成した。偏光フィルタを介してS方向ないしP方向に直線偏光させた波長365nmの紫外線を照射し、薄膜重量の時間変化を精密電子天秤を用いて精度±1mgで測定した。重量変化の傾きから単位時問・単位面積あたりの溶媒重量減少量である溶媒乾燥速度を算出し、紫外線照射による速度差を求めた。S偏光紫外線を照射した場合乾燥速度差は照射角に依存した大きな変化を示し、照射角45度において最も乾燥速度は低下した。アゾベンゼン分子は偏光方向に対して垂直に配向することが知られているから、この速度変化は自由表面近傍に存在するアゾベンゼン分子が膜厚方向に対して45度傾いて配向したことに起因すると考えられる。さらに速度変化が乾燥初期に観測されたことから、液内部の拡散速度よりはむしろ液表面の蒸気圧が分子配向によって低下したものと推察された。この仮説を検証するために、同じ溶液組成ならびに紫外線照射角において偏光方向のみをS方向からP方向へ変化させて測定を行った。P偏光紫外線照射時では自由表面に平行に配向するアゾベンゼン分子数が増加するから、照射角0度でS偏光紫外線を照射した場合を同じ速度変化を示すものと予測された。測定結果からP偏光照射時の乾燥速度差はS偏光を照射角0度で照射した場合に一致すること、ならびにP偏光では明確な照射角依存性が現われないことが示され、これは上の仮説と矛盾しない。以上のことから傾斜配向した自由表面近傍のアゾベンゼン分子が乾爆速度を変化させることが示された。
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