2008 Fiscal Year Annual Research Report
フルオロアルキル基を有するアゾ色素の開発と単分子膜型分子メモリーへの応用
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19350097
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
川瀬 徳三 Kyoto Institute of Technology, 工芸科学研究科, 教授 (60152956)
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| Keywords | アゾベンゼン色素 / フルオロアルキル基 / Methyl Yellow / Gemini構造 / 表面圧-面積曲線 / 単分子膜 / 表面張力 |
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| Research Abstract |
本年度は、平成19年度に確立した4-位に各種パーフルオロアルキル基を導入した新規なMethyl Yellow型のアゾ色素の分子デザインを拡張しGemini型の合成を行なうとともに、基礎的界面物性測定を継続して行い、フルオロアルキル基の影響・親水基の影響・化学構造との相関などを検討した。
1. 連結型アゾ色素の開発:フルオロアルキル基+アゾベンゼン+親水基を複数個連結した構造(Gemini構造)の新規アゾ色素の合成に成功した。
2. 連結型は、N-メチルグリシンを親水基とするGemini界面活性剤でもあり、0.1M KOH水溶液の表面張力-濃度曲線を測定した結果、Rf基の導入により高い界面活性を示すとともに、1+1型と比較してGemini構造をとることによりcmc値は1桁以上小さくなった。これよりGemini構造の界面における配列促進効果が明らかとなった。
3. 表面圧-面積曲線測定およびBAMによる表面観察を行い、単分子膜形成挙動について検討した。N,N-dimethylamino基誘導体では、膜形成開始面積が濃度、展開量、バリア速度等に影響されたが、N-メチルグリシンを親水基とする1+1型では、Rf=C_8F_7で固体膜が形成され(占有面積:0.50nm^2)、長鎖のRfの導入が単分子膜の分子配列制御に有効であることが示唆された。さらに、Gemini型とすることで、水面において初期より固体膜を形成して配向していることが示され、分子占有面積0.80nm^2は1+1型の2分子分より小さいことが分かった。
以上のように、Gemini型の分子デザインにより、アゾベンゼン分子同士が密接にパッキングし、分子配列制御への効果が期待できることが判った。
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