2000 Fiscal Year Annual Research Report

2相界面を利用するメゾスコピック分子会合体の構造制御と光機能

Research Project

Project/Area Number	12640563
Research Institution	Himeji Institute of Technology
Principal Investigator	八尾浩史姫路工業大学, 理学部, 助教授 (20261282)
Keywords	界面 / 超分子 / J会合体 / メゾスコピック / 蛍光顕微鏡 / モルフォロジー / 原子間力顕微鏡 / 光機能
Research Abstract	固/液などの2相界面領域はバルクとは異なった特異的な反応場を提供する事が期待されるため、その界面を利用して新たな物質機能性の発現を目指しその機構を解明することは界面科学の発展にとって極めて重要である。これまで、固/液2相界面が関与した分子会合体(J会合体)の自己組織化過程とそのモルフォロジーに注目し、固相表面に存在するアニオンサイトとカチオン性分子との静電相互作用及び分子どうしの双極子相互作用により、固/液界面に形成するシアニン分子J会合体は高さが数ナノメートルで、広さがサブマイクロメートルに及ぶメゾスコピックサイズの超分子的ドメイン構造を形成する事を明らかにした。更に、分光測定を通した光機能性の評価により、ドメインを形成するメゾスコピック単一J会合体はコヒーレントな会合体の集合構造であるという事を明らかにした。更に、J会合体は高収量の発光性を示す点に注目し、積極的な界面制御によるメゾスコピックJ会合体のモルフォロジー変化と光機能を高感度に観測するために落射蛍光顕微鏡を導入し、高感度のCCDカメラを通してそのモルフォロジーや分光特性を観測・記録するシステムを構築した。このシステムを用いた観察により、マイカ/水溶液界面に形成するJ会合体の超分子メゾスコピックドメイン構造を鮮明に捉えることができ、更に偏光励起による蛍光画像観察から、単一の会合体ドメイン内では分子は一方向に配列していることが新たに明らかとなった。引き続きこれらの知見に基づき、2種類のシアニン分子を導入して分子間、及び各分子と固相表面との相互作用をコントロールして界面に形成するメゾスコピック分子会合体のモルフォロジーと光機能の制御を検討している。その結果、超分子構造を形成しているドメインサイズに明らかな変化が見ちれ、従って、そのモルフォロジーの制御が可能であることを示唆する結果が得られた。

Research Products

(5 results)

All Other

All Publications (5 results)

[Publications] Hiroshi Yao: "Photoisomerization of DODCI to Solid/Liquid Interfaces Studied by Steady-State and Time-Resolved Total-Internal-Reflection Fluorescence Spectroscopy."Langmuir. 16巻. 3454-3461 (2000)
[Publications] Hiroshi Yao: "Mesoscopic String Structures of Thiacyanine J aggregates in Solution."Chem.Commun.. 9号. 739-740 (2000)
[Publications] Hiroshi Yao: "Phase Transfer of Gold Nanoparticles across a Water/Oil Interface by Stoichiometric Ion-Pair Formation on Particle Surfaces."Bull.Chem.Soc.Jpn.. 73巻. 2675-2678 (2000)
[Publications] Sihai Chen : "Reversible Transference of Au Nanoparticles across the Water and Toluene Interface : A Langmuir Type Adsorption Mechanism."Langmuir. 17巻. 733-739 (2001)
[Publications] Hiroshi Yao: "Mesoscopic Structures of J Aggregates of Organic Dyes at a Solid/Liquid Interface and in Solution : Spectroscopic and microscopic Studies"Studies in Surface Science and Catalysis. 132巻. 173-176 (2001)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

2相界面を利用するメゾスコピック分子会合体の構造制御と光機能

Principal Investigator

八尾 浩史 姫路工業大学, 理学部, 助教授 (20261282)

Research Products

[Publications] Hiroshi Yao: "Photoisomerization of DODCI to Solid/Liquid Interfaces Studied by Steady-State and Time-Resolved Total-Internal-Reflection Fluorescence Spectroscopy."Langmuir. 16巻. 3454-3461 (2000)

[Publications] Hiroshi Yao: "Mesoscopic String Structures of Thiacyanine J aggregates in Solution."Chem.Commun.. 9号. 739-740 (2000)

[Publications] Hiroshi Yao: "Phase Transfer of Gold Nanoparticles across a Water/Oil Interface by Stoichiometric Ion-Pair Formation on Particle Surfaces."Bull.Chem.Soc.Jpn.. 73巻. 2675-2678 (2000)

[Publications] Sihai Chen : "Reversible Transference of Au Nanoparticles across the Water and Toluene Interface : A Langmuir Type Adsorption Mechanism."Langmuir. 17巻. 733-739 (2001)

[Publications] Hiroshi Yao: "Mesoscopic Structures of J Aggregates of Organic Dyes at a Solid/Liquid Interface and in Solution : Spectroscopic and microscopic Studies"Studies in Surface Science and Catalysis. 132巻. 173-176 (2001)

八尾浩史姫路工業大学, 理学部, 助教授 (20261282)