2005 Fiscal Year Annual Research Report
光起電性LB膜の面内電荷移行過程による電荷分離高効率化メカニズムの解明
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17550126
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
迫村 勝 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 助手 (20235237)
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| Keywords | Langmuir-Blodgett膜 / 光電変換 / 面内電荷移行 / 人工光合成 / 三つ組分子 / 電荷プール / 電子移動 / 分子素子 |
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| Research Abstract |
初年度にあたる本年度は、LB膜作製に用いる試料の物質合成、レーザー分光及び、光電位応答計測に必要な光学系の整備等、今後の研究期間の下準備と予備的な実験を行った。
LB用の膜物質としては、新たに、側鎖の長さを変えたピレン活性剤の合成を行った。また、レーザー機器のメンテナンス及び、光電位応答計測に必要となるデジタルオシロスコープ(WR-6051A, LeCroy)を本年度の主要物品として購入し、光学系との組み合わせを検討中である。
コンポジットLB膜内の複雑な三次元電子移動ダイナミクスの解明に着手するにあたり、まずは、最も基本となるSのみを分子内に含む分子の溶液中でのフェムト秒蛍光寿命測定を行い、モノマー及び、会合体の励起状態について、詳しく調べた。さらに、A-S-D型のTriadの溶液、及び、LB膜内での分子内電荷分離過程についても、ナノ秒過渡吸収測定によって観測を行い、約60nsの長寿命の電荷分離状態が得られていることがわかった。この結果については、すでにジャーナル(Coll.Surf.A)に投稿し、アクセプト済みである。
微少電極を用いた電気化学測定をLBトラフ上で行うための下準備として、フロムヘルツ型LBトラフ上でのLB膜の作成条件についても検討を行った。膜分子同士の分子間距離がポリマー下層水によって制御可能であることに注目し、ポリマー下層水を用いて、膜の展開、圧縮を行った場合と、純水上にて、膜の展開、圧縮を行った場合、さらには、純水上で圧縮した膜をポリマー下層水上へのトランスファーを行い、ポリマーを膜の親水部に吸着させた場合の、膜の蛍光、吸収変化や、AFMによる表面観察も行った。
以上に述べたように、本年度は、物質合成や各実験における方法および条件の最適化などの準備を進めながら、LB膜内での分子会合の形成や、分子内電荷分離状態に関する幾つかの重要な知見を得ることが出来た。
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