2004 Fiscal Year Annual Research Report
軸配位子によるアンチモンポルフィリン・層状粘土複合体の構造制御と光機能性
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16550127
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
白上 努 宮崎大学, 工学部, 助教授 (60235744)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
保田 昌秀 宮崎大学, 工学部, 教授 (00174516)
松本 仁 宮崎大学, 工学部, 助手 (90363572)
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| Keywords | アンチモンポルフィリン錯体 / 軸配位子 / カチオン交換性層状粘土 / 粘士層 / 複合体 / 非会合状態 / 層構造 / 光電子移動 |
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| Research Abstract |
ピリジニウムカチオン部位を軸配位子として有するアンチモンポルフィリン錯体を合成し、カチオン交換性層状粘土(スメクトンSA ; SSA)との複合体形成を検討した。XRD測定の結果から、得られた複合体は層構造を保持していることがわかり、アンチモンポルフィリン分子が粘土層間へインターカレートされていることが明らかになった。さらに、吸収および蛍光スペクトルの測定から、粘土層内では非会合状態で存在することもわかった。軸配位子としてカチオン部位をもつ場合には、複合体形成の過程おいて層構造を保持し、層内でポルフィリン分子は非会合状態になる以前の検討結果を支持する結果が得られた。また、ピリジン部位を軸配位子として持つアンチモンポルフィリン錯体と粘土との相互作用を検討した結果、この場合も層構造を保持することがわかった。赤外吸収スペクトルの測定結果から、粘土層内の吸着水とピリジン部位との水素結合相互作用が層構造保持に寄与していることがわかった。
さらに、ガラス基板上へのアンチモンポルフィリン・粘土複合体の薄膜化を試みた結果、アンモニウムカチオンでコーティングされたガラス基板上へスピンコート法によって複合体水溶液を塗布することで、均一な粘土薄膜が形成できることを明らかにした。薄膜化に成功したので、粘土層上にピラニン分子とアンチモンポルフィリン錯体を共吸着させた膜を形成し、ピラニン分子の蛍光挙動を観測した結果、吸着するアンチモンポルフィリン錯体の量の増加と共にピラニンの蛍光が消光されることがわかった。両者の酸化還元電位から考慮すると、この消光過程は電子移動過程であると推定できる。興味深いことに、ピラニン分子とポルフィリンを別々な粘土層へ独立して吸着させた場合、ピラニンの蛍光はほとんど消光されなかった。このことは、粘土層間での電子移動は進行しないことを示している。
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