気相および結晶におけるアズレン類のエキシトン構造と励起状態ダイナミックス

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10640499
• Research Institution: COLLEGE OF ENGINEERING, NIHON UNIVERSITY
• Principal Investigator: 鈴鹿 敢 日本大学, 工学部, 教授 (10059967)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 沼田 靖 日本大学, 工学部, 講師 (10218266)
• Keywords: 蛍光 / エキシマー / エキシトン / アズレン / シアノアズレン / 超音速分子流分光法 / 結晶蛍光

Research Abstract

アズレンのエキシマーが観測できなかったので、本年度はアズレンよりも双極子モーメントが大きい1-シアノアズレン、2-シアノアズレンを合成し、二量体およびエキシマーの探索とシアノ基導入のS_2蛍光への効果を検討した。
二量体、エキシマーの探索は溶液、超音速分子流中、極低温希ガスマトリックス中で行ったが見出すことはできなかった。その原因としてS_2状態の双極子モーメントの大幅な減少もしくはエキシマー状態からの無輻射失活が考えられる。一方、結晶ではアズレンと同様に1-シアノズレン、2-シアノアズレンのエキシマー蛍光が466nm付近に見出された。これはピレン結晶の蛍光と同じくユニットセル内の対構造に由来するエキシトニック蛍光と帰属される。
アズレン類では報告がないS_1からの蛍光が、1-シアノアズレンで初めて観測された。しかし、2-シアノアズレンではアズレンと同じくS_2からの蛍光のみであった。この原因として、1-シアノアズレンのΔE(S_2-S_1)の大きな減少が内部転換を促進し、S_2からの蛍光量子収量の低下とS_1蛍光の出現を招いたと解釈される。
超音速分子流中でこれら分子のS_2蛍光励起スペクトル、分散蛍光スペクトルおよびS1ホールバーニングスペクトルを測定しシアノ基の効果を振電相互作用の観点から解析中である。
これらの結果は下記学会で報告された。また論文として投稿準備中である。
前田、鈴鹿、奥山、沼田 光化学討論会 B302、岡山(1999)
前田、高橋、沼田、鈴鹿 分子構造総合討論会 2pA33、大阪(1999)