2005 Fiscal Year Annual Research Report
励起高スピン状態をとるπ共役スピン系の外部刺激による電子操作と物性制御
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16350079
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
手木 芳男 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00180068)
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| Keywords | 電子移動 / π共役系 / ドナー / アクセプター / 光励起高スピン状態 / カチオンラジカル / スピン整列 / 過渡吸収 / 基底三重項状態 |
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| Research Abstract |
(1)励起高スピンπ電子系を一電子酸化した際の基底状態の電子状態の変化と、分子内スピン整列の解明 グローボックス中で、光励起4重項状態をとるアントラセン-ニトロニルニトロキシドラジカルをSbCl_6^-のアンモニウム塩と反応させ得られたカチオン分子の電子状態とスピン状態をESR測定により明らかにした。この塩を安定な状態で単離する事には成功しなかったので、反応途中の溶液をESR測定した所、微細構造由来と思われる分裂を示した。また、ΔMs=2の禁制遷移も観測された事から、カチオン分子はスピン整列した基底三重項状態にある事を示唆する結果が得られた。またカチオン状態の分子軌道計算を行い、電子状態とスピン密度分布を明らかにした。
(2)電子ドナー/アクセプター分子間電荷移動系を用いた研究 光励起高スピン状態からの電子移動を解明する目的で、励起4重項状態を取るアントラセン-安定ラジカル系と、適当な電子アクセプター(キノン類)との分子間電荷移動相互作用系を作成し、レーザー励起による電子移動の解明を試みたところ、マイクロ波の放出を示す時間分解ESR信号が得られたが、現在までのところこの信号が光誘起電子移動と関係するかどうかは、その詳細は不明である。
(3)時間分解発光、過渡吸収測定による光励起状態の解明 16年度に立ち上げた、ナノ秒領域からの時間分解発光、過渡吸収測定により、上記のモデル系の光誘起電子移動の時間分解光学測定を行なう予定であったが、本年度購入備品のイメージング分光器を用いた、過渡吸収測定に感度面での改良が必要である事が判明し、光学系の改良等を行って、現在ある程度問題点は解決された。この装置を用いて、光励起4重項状態を取るフェルダジル系(ジメチルアミノ基の導入によりドナー性をあげた系)の時間分解過渡吸収スペクトルの全容の解明と蛍光寿命の決定に成功した。
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