1995 Fiscal Year Annual Research Report

光励起種を媒体とする超交換相互作用と光誘起電子移動の研究

Research Project

Project/Area Number	07228255
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	松尾拓九州大学, 工学部, 教授 (30037725)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	新留康郎九州大学, 工学部, 助手 (50264081) 米村弘明九州大学, 工学部, 講師 (40220769) 山田淳九州大学, 工学部, 教授 (30136551)
Keywords	光化学 / 電子移動 / LB膜 / シクロデキストリン / 超分子化学
Research Abstract	1.光変換材料としてのD-A系構築と分子環境光合成型の光変換機能をもつ人工材料の開発には、超薄膜を介したD-A系の電子移動連鎖の実現が鍵を握る。DとAの化学構造はそのままで、周囲の分子の電子状態の変化あるいは電場・磁場の印加により光誘起電子移動を制御できる可能性が高い。 2.超分子構造と磁場を用いる電子移動ダイナミックスの外部制御 DとAを結ぶスペ-サの中に存在するπ電子系が光誘起電子移動を律速する事と、LB膜中のD-A系の電子移動が磁場で制御できる事を本研究で実証した。 (1)DとAの中間にあるπ電子系が電子移動に及ぼす効果:D-A系のα-CD錯体について、スペ-サ中にヒドロキノン骨格が存在すると、D(フェノチアジン骨格)からA(ビオローゲン)への電子移動による励起一重項の減衰速度は50%増大し、光誘起電子移動で生成した三重項ラジカル対の消失速度もやや増大する事が明らかになった。交換相互作用による電子移動反応の律速を強く示唆する成果である。 (2)D-A連結系を担持したLB膜修飾電極の光電流応答と磁場効果:ポルフィリンとビオローゲン骨格を連結したD-A系を埋め込んだLB膜を透明電極上に固定し、光照射で得られた電流が磁場の印加により15%も増大することを見出した。光電流の増分は、光励起で生成したD-A系ラジカル対の寿命の磁場による増大とまさしく対応する。超薄膜中での電子移動が磁場で制御できることを示す初めての成果である。

Research Products
(5 results)

All Other

All Publications (5 results)

[Publications] S. Yamada, K. Kuwata, H. Yonemura, T. Matsuo: "Second-order nonlinear optical properties of amphiphilic porphyrins in Langmuir-Blodgett monolayer assemblies" Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 87. 115-119 (1995)
[Publications] S. Yamada, H. Kohrogi, T. Matsuo: "Photoelectrochemical Responses of Gold Electrodes Co-modified with Sulfur-Containing Ruthenium Tris(2,2'-bipyridine)and Viologen Derivatives" Chemistry Letters. 639-640 (1995)
[Publications] S. Yamada, H. Iida, T. Matsuo: "A Porphyrin-Anchored Ultrathin Poly(vinylchloride)Film: Asymmetric Surface Property as Revealed by Interactions with 2,3-Dichloro-5,6-dicyano-1,4-benzoquinone" Chemistry Letters. 655-656 (1995)
[Publications] A. Toki, H. Yonemura, S. Yamada, T. Matsuo: "Charge-Transfer Interaction between Phenothiazine-and Viologen Moieties Adsorbed to Quartz-Solution Interface as Studied by Optical Second Harmonic Generation(SHG)" Chemistry Letters. 741-742 (1995)
[Publications] A. Toki, H. Yonemura, S. Usui, H. Nakamura, T. Matsuo: "Effects of Paramagnetic Lanthanide Ions on Decay Process of Photogenerated Radical Pairs in Porphyrin-Viologen Linked Compounds at Reversed Micellar Surfaces" Res. Chem. Intermed.21. 951-960 (1995)

1995 Fiscal Year Annual Research Report

光励起種を媒体とする超交換相互作用と光誘起電子移動の研究

Principal Investigator

松尾 拓 九州大学, 工学部, 教授 (30037725)

Research Products

[Publications] S. Yamada, K. Kuwata, H. Yonemura, T. Matsuo: "Second-order nonlinear optical properties of amphiphilic porphyrins in Langmuir-Blodgett monolayer assemblies" Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 87. 115-119 (1995)

[Publications] S. Yamada, H. Kohrogi, T. Matsuo: "Photoelectrochemical Responses of Gold Electrodes Co-modified with Sulfur-Containing Ruthenium Tris(2,2'-bipyridine)and Viologen Derivatives" Chemistry Letters. 639-640 (1995)

[Publications] S. Yamada, H. Iida, T. Matsuo: "A Porphyrin-Anchored Ultrathin Poly(vinylchloride)Film: Asymmetric Surface Property as Revealed by Interactions with 2,3-Dichloro-5,6-dicyano-1,4-benzoquinone" Chemistry Letters. 655-656 (1995)

[Publications] A. Toki, H. Yonemura, S. Yamada, T. Matsuo: "Charge-Transfer Interaction between Phenothiazine-and Viologen Moieties Adsorbed to Quartz-Solution Interface as Studied by Optical Second Harmonic Generation(SHG)" Chemistry Letters. 741-742 (1995)

[Publications] A. Toki, H. Yonemura, S. Usui, H. Nakamura, T. Matsuo: "Effects of Paramagnetic Lanthanide Ions on Decay Process of Photogenerated Radical Pairs in Porphyrin-Viologen Linked Compounds at Reversed Micellar Surfaces" Res. Chem. Intermed.21. 951-960 (1995)

松尾拓九州大学, 工学部, 教授 (30037725)