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ラジカル解離型フォトクロミック系の光誘起表面レリーフ構造の形成メカニズムと機能化

Publicly Offered Research

Project AreaNew Horizons of Photochromism: Customized Molecular Design and Novel Applications
Project/Area Number 21021009
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

菊地 あづさ  横浜国立大学, 工学研究院, 助教 (30452048)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 八木 幹雄  横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (00107369)
Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥4,600,000 (Direct Cost: ¥4,600,000)
Fiscal Year 2010: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2009: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywordsフォトクロミズム / 光誘起表面レリーフ / ヘキサアリールビスイミダゾール / イミダゾリルラジカル / 化学ポテンシャル / 物質移動
Research Abstract

本年度はヘキサアリールビスイミダゾール(HABI)誘導体のアモルファス薄膜において光誘起表面レリーフ(PSR)形成を確認し,そのPSR形成は物質移動に起因すること,およびパターン露光の際の明部と暗部における物質量変化に起因した化学ポテンシャル勾配により物質移動が起こることを明らかにした。さらに,PSR形成における置換基効果について比較するため,HABI誘導体(p-MeO-HABI,p-EtO-HABI,p-NO_2-HABI,p-CN-HABI)を合成し,各HABI誘導体のTPIRへの光解離度とPSR形成時の凹凸高低差の関係について検討した。HABI誘導体では明部から暗部への物質移動によりPSR形成することが確認され,PSR構造の凹凸高低差は照射光強度および照射時間に依存することが分かった。ESR測定により,各HABI誘導体薄膜中のTPIR生成量(光解離度)は照射光強度に依存することが分かった。同一の照射条件下において,TPIR生成量の多い,すなわち光解離度の大きい誘導体(電子供与基を置換した誘導体)ほどPSR形成時の凹凸が大きいことが分かった。HABI誘導体は光照射により生成するTPIRが高い酸化力をもつ反応活性種であるため,光記録を目指すフォトクロミック材料としては研究の対象外とされてきたが,1分子のHABIから2分子のTPIRを生じることに着目し,物質量の差に起因した化学ポテンシャル勾配がPSR形成の物質移動に起因していることを提案し,物質量変化を制御することでPSR形成効率の向上がみられることを見出した。これらの結果は,PSR形成方法の一つの方針を提起し,PSR形成効率向上を目指した分子設計指針につながると考えられる。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2011 2010 2009

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Excited State of a UV-B Absorber, Octyl Methoxycinnamate2010

    • Author(s)
      Azusa Kikuchi, Shinsuke Yukimaru, Nozomi Oguchi, Kazuyuki Miyazawa, Mikio Yagi
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 39 Pages: 633-635

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photoinduced Diffusive Mass Transfer in o-C1-HABI Amorphous Thin Films2010

    • Author(s)
      Azusa Kikuchi, Yukari Harada, Mikio Yagi, Takashi Ubukata, Yasushi Yokoyama, Jiro Abe
    • Journal Title

      Chemical Communications 46

      Pages: 2262-2264

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optical and Electron Paramagnetic Resonance Studies of the Excited States of 4-tert-Butyl--4'-Methozydibenzoylmethane and 4-tert-Rrtyl-4'-Methozydibenzoylpropane2009

    • Author(s)
      Azusa Kikuchi, Nozomi Oguchi, Mikio Yagi
    • Journal Title

      Journal of Physical Chemistry A 113

      Pages: 13492-13498

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Luminescence and Electron Paramagnetic Resonance Studies of the Excited States of a UV Absorber, 2-Methylphenyl 2-Naphthoate2009

    • Author(s)
      Azusa Kikuchi, Mikio Yagi
    • Journal Title

      Chemistry Letters 38

      Pages: 770-771

    • NAID

      10025124707

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ultrafast Photodissociation Dynamics of a Hexaarylbiimidazole Derivative with Pyrenyl Groups : Dispersive Reaction from Femtosecond to Ten Nanosecond Time Regions2009

    • Author(s)
      Hiroshi Miyasaka, Yusuke Satoh, Yukihide Ishibashi, Syoji Ito, Yutaka Nagasawa, Seiji Taniguchi^2, Haik Chosrowjan, Noboru Mataga, Daisuke Kato, Azusa Kikuchi, Jiro Abe
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society 131

      Pages: 7256-7263

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  • [Presentation] ヘキサアリースビスイミダゾール骨格を有する無機-有機ハイブリット材料の創製と光誘起表面レリーフ形成2011

    • Author(s)
      高橋誠弥, 香西洋明, 菊地あづさ, 八木幹雄
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
    • Place of Presentation
      神奈川大学横浜キャンパス
    • Year and Date
      2011-03-27
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  • [Presentation] ラジカル解離型フォトクロミック系の光誘起表面レリーフ構造の形成メカニズムと機能化2011

    • Author(s)
      菊地あづさ
    • Organizer
      特定領域「フォトクロミズム」第7回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      立教大学池袋キャンパス・太刀川記念館
    • Year and Date
      2011-01-21
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      Hiroaki Kouzai, Yukari Harada, Azusa kikuchi, Mikio Yagi
    • Organizer
      The 3^<th> Japanese-French Joint Seminar on Organic Photochromism-Innovations in Photochromism-
    • Place of Presentation
      Nisseki Yokohama Hall, Yokohama, Japan
    • Year and Date
      2010-10-21
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Reversible Photoinduced Surface Relief Grating Formations Using Azo-HABI Amorphous Thin Films2010

    • Author(s)
      Azusa kikuchi, Hiroaki Kouzai, Yukari Harada, Mikio Yagi
    • Organizer
      The 3^<th> Japanese-French Joint Seminar on Organic Photochromism-Innovations in Photochromism-
    • Place of Presentation
      Nisseki Yokohama Hall, Yokohama, Japan
    • Year and Date
      2010-10-21
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  • [Presentation] Photoinduced Diffusive Mass Transfer in Amorphous Thin Films of Hexaarylbiim idazole Derivatives2010

    • Author(s)
      Azusa kikuchi, Hiroaki Kouzai, Yukari Harada, Mikio Yagi
    • Organizer
      The 6^<th> International Symposium on Organic Photochromism (ISOP'10)
    • Place of Presentation
      Nisseki Yokohama Hall, Yokohama, Japan
    • Year and Date
      2010-10-20
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] ヘキサアリールビスイミダゾール誘導体のアモルファス薄膜における光誘起表面レリーフ形成2010

    • Author(s)
      香西洋明・原田ゆかり・菊地あづさ・八木幹雄
    • Organizer
      2010年光化学討論会
    • Place of Presentation
      千葉大学西千葉キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-09
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] ヘキサアリールビスイミダゾール誘導体のアモルファス薄膜における光誘起表面レリーフ形成2010

    • Author(s)
      香西洋明、原田ゆかり、菊地あづさ、八木幹雄、生方俊、横山泰、阿部二朗
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      近畿大学本部キャンパス
    • Year and Date
      2010-03-26
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ラジカル解離型フォトクロミック薄膜における光誘起表面レリーフ形成2010

    • Author(s)
      菊地あづさ
    • Organizer
      特定領域「フォトクロミズム」第5回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      青山学院大学青山キャンパス
    • Year and Date
      2010-01-23
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ラジカル解離型フォトクロミック系の光誘起表面レリーフ構造の形成メカニズムと機能化2009

    • Author(s)
      菊地あづさ、原田ゆかり、八木幹雄、生方俊、横山泰、阿部二朗
    • Organizer
      特定領域「フォトクロミズム」第45回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学学術交流会館
    • Year and Date
      2009-09-02
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ラジカル解離型フォトクロミック系のアモルファス薄膜における光誘起表面レリーフ形成2009

    • Author(s)
      菊地あづさ、原田ゆかり、八木幹雄、生方俊、横山泰、阿部二朗
    • Organizer
      第58回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2009-05-27
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2018-03-28  

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