| Project/Area Number |
19J23143
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 32020:Functional solid state chemistry-related
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| Research Institution | Aoyama Gakuin University |
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Principal Investigator |
徳永 彩子 青山学院大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2021-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2020: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | フォトクロミズム / 三重項ー三重項消滅 / レーザーフラッシュフォトリシス / ビラジカル / 三重項－三重項消滅 |
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| Outline of Research at the Start |
可視光に応答するフォトクロミック分子は、有機分子や生体組織にダメージを与える紫外光を用いずに、構造、極性、スピン状態を切り替えることができる魅力的な分子である。光照射により有色ラジカルを生成するヘキサアリールビイミダゾール（HABI）を基盤とした逆フォトクロミック分子は、可視光照射によって無色に変化し、室温において数秒から数分かけて速やかに元に戻る。本研究では、HABI型逆フォトクロミック分子の赤色光感度の増大と熱戻り反応の高速化（数秒以内）の両方を同時に実現する分子設計指針の確立を目指す。また、低強度の赤色連続光照射によって非線形的に応答するバイフォトクロミック分子の創出と機能開拓を試みる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、インコヒーレントな赤色連続光で駆動する非線形応答性フォトクロミック分子を創出することを目的としている。一年目には「三重項－三重項消滅（TTA）アップコンバージョン機構に基づく赤色応答分子システムの構築」に関する研究に着手し、三重項増感剤（ドナー分子）の存在下で赤色光応答を示すフォトクロミック分子系の確立に成功した。
前年度に続く本テーマにおける重要な課題として、TTA効率の向上のほかに励起光波長をより長波長にすることが挙げられる。フォトクロミック分子を有機材料や生体内で応用するにおいては、励起光の透過性向上や周囲環境へのダメージを抑えることが出来る点で、赤色光および近赤外光の励起光を用いることが求められている。TTAを経由したフォトクロミック分子系において励起波長の長波長化を達成する手段の一つとして、光励起によって励起三重項状態を直接的に生成するドナー分子を分子系に用いることが挙げられる。一般的な三重項増感剤では、光励起によって生成した励起一重項状態から項間交差を経て励起三重項状態に達する。基底一重項状態から光励起により直接励起三重項を生成する（S-T吸収を示す）ドナー分子を用いることが出来れば、項間交差によって失われるエネルギーの差分だけ励起光波長を長波長化することが出来る。本研究者は、S-T吸収を示す増感剤とアクセプター部位を有するHABI型フォトクロミック分子との混合溶液がTTAを介したフォトクロミック反応を生じるかを種々の分光測定により調べ、実際にS-T吸収を生じて生成した増感剤のT1を介して、HABI型フォトクロミック分子が光化学反応を生じていることを明らかにした。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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