縮環芳香族型フォトクロミック分子を用いた機能性材料開発
Publicly Offered Research
Project Area | New Horizons of Photochromism: Customized Molecular Design and Novel Applications |
Project/Area Number |
21021029
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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Allocation Type | Single-year Grants |
Review Section |
Science and Engineering
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Research Institution | Yonago National College of Technology |
Principal Investigator |
谷藤 尚貴 米子工業高等専門学校, 物質工学科, 助教 (80423549)
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Project Period (FY) |
2009 – 2010
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2010)
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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)
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Keywords | ジアリールエテン / フォトクロミズム / ウッドワードホフマン則 / 光異性化 / 縮環芳香族 / ジアリールェテン |
Research Abstract |
フォトクロミック分子を担持する構造体として,照射した光が材料全体へ到達させることができるメソポーラスシリカ薄膜を選択し,ジアリールエテンを細孔に導入した薄膜の合成を行った.溶液として水を用いることなくTEOS,HCl,THFを適切な混合比で加熱撹拌することで調製したゾルゲル溶液を作成し,次にBrij-56,ジアリールエテン,THFの混合溶液を調製したものと合わせてスライドガラスに滴下後,乾燥させることで薄膜を作製した.薄膜の細孔を示すd値は5.4nmであり,分子を導入固定する上で適切なサイズの多孔質になることが分かった.この得られた薄膜に対して紫外光照射を行ったときに生成する閉環体の可視部の吸収スペクトルの極大吸収は,溶液中のスペクトルよりも長波長シフトすることが確認された.これは溶媒効果ではなく細孔内における分子の分散状態に由来している現象であることを明らかにした。次に,光駆動部位となる縮環チオフェンをユニットに含んだ新規ジアリールエテンの合成を行った.Thieno[3,2-b】thiopheneから分子拡張した直線型ユニットをペルフルオロシクロペンテンへ導入した分子を7段階で合成した.初期設計分子ではπ-π相互作用による難溶性が原因となり分子拡張が困難となっていたが,アルキル鎖の導入やペルフルオロシクロペンテンを導入する順序を変更することで,溶解性を確保した段階を経て目的とする構造を有するジアリールエテンまで合成することに成功した.得られた分子は紫外光によって閉環反応が進行して,十分な変換率を示した,また可視光照射では速やかに開環反応が進行することを明らかにした. これらの成果により,平成22年度は日本高専学会年会・日本化学会西日本大会において計4件のポスター賞と化学工学会学生講演会での優秀賞を受賞した.
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Report
(2 results)
Research Products
(25 results)
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[Presentation] 卵殻膜の色素吸着特性に関する研究2010
Author(s)
清水香穂, 鐘撞千秋, 洞田瑠茉, 遠藤茉侑, 清水章皓, 山本耕平, 谷藤尚貴
Organizer
日本高専学会第16回年会
Place of Presentation
長岡技術科学大学
Year and Date
2010-08-28
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