1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07455342
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| Research Category |
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
松尾 拓 九州大学, 工学部, 教授 (30037725)
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| 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)
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| Keywords | 有機超薄膜 / 光エネルギー / 光情報 / 人工チラコイド膜 / 人工網膜 |
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| Research Abstract |
光エネルギーを化学エネルギーに変換する人工チラコイド膜、ならびに光情報を化学情報に変換する人工網膜の実現を目標として、その基礎となる素過程を可能にする有機超薄膜の構成法を検討した。本年度は、薄膜表面を修飾する色素の構造と機能の関係を明確にすることを中心に置いた。また、膜としては水面展開法で作成した高分子膜、LB膜のほか石英基盤表面に化学吸着法で作成した単分子膜を活用した。
1.ポルフィリンを光機能性色素とする超薄膜:LB膜、高分子超薄膜の表面に固定した界面活性剤型構造のポルフィリンとその金属錯体が二次の光非線形応答をすることを利用して、ポルフィリンの配向状態を決定した。これらのポルフィリンは水溶液中の電子受容体と相互作用することが確認された。さらに、ポルフィリンとビオローゲンを連結した化合物を逆ミセル界面に配置して、レーザー光照射の応答解析から、有機-水界面を介しての電子移動が確実に進行することを明らかにした。
2.ビオローゲンを電子受容体とするD-A系の光応答:石英基板上に配置した電子供与体(D)からAへの光誘起電子移動あるいは電荷移動を電気化学および光非線形現象を活用して検討した。Dとしては、ポルフィリンのほか、ルテニウム-ビピリジン錯体、フェノチアジンなどが有用なことが判明した。ポルフィリン-ビオローゲン連結化合物を電極に固定した系では光電流が外部磁場で15%も増大する新発見があった。
上記の成果を踏まえて、次年度は高分子超薄膜の光機能化に全力を集中する予定である。
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[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)
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[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)
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[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)
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[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)
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[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 Sufaces" Res. Chem. Intermed.21. 951-960 (1995)
