2008 Fiscal Year Annual Research Report
デンドリマー分子集積化による高効率光電子移動反応の研究
| Project/Area Number |
19550176
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
西村 賢宣 University of Tsukuba, 大学院・数理物質科学研究科, 准教授 (60218211)
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| Keywords | フタロシアニン / デンドリマー構造 / 吸収および蛍光分光 / レーザーフォトリシス / 三重項増感剤 / 会合体形成 / 一重項酸素発生 / リン光スペクトル |
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| Research Abstract |
基礎実験として、様々なフタロシアニンデンドリマーの会合挙動を定常光による吸収スペクトル、蛍光スペクトル、蛍光励起スペクトル測定によって明らかにしてきた。その中でも、フタロシアニン環に対して水平にデンドロンを導入したデンドリマーに比べ、中心金属にケイ素を使って垂直方向にデンドロンを導入したデンドリマーでは、フタロシアニン環同士の相互作用が顕著に抑制され、特に末端に水溶性置換基を用いたデンドリマーにおいては、水平に導入したものに比べてその抑制効果が非常に大きいことが明らかとなった。以上の結果を踏まえ、これらの励起状態ダイナミクスを明らかにし、フタゴシアニンの会合挙動と励起状態挙動の相関を調べ、将来的な応用研究への基礎研究とする。これには、一重項酸素発生等の光線力学療法等を想定している。そのために、一連のフタロシアニンデンドリマーの有機溶媒中および水中における励起一重項状態の性質とそれから項間交差によって生成する三重項状態の生成牧率並びにその寿命を測定した。測定装置としては、ピコ秒の蛍光寿命測定装置を用いて、種々の条件において蛍光寿命を決定した。これにより、励起一重項状態の緩和過程を調べ、全合状能冷制御する要因を明らかにし、デンドロン構造の設計に反映させる。
以上の結果を踏まえ、これらの励起状態ダイナミクスを明らかにし、フタゴシアニンの会合挙動と励起状態挙動の相関を調べ、将来的な応用研究への基礎研究とする。これには、一重項酸素発生等の光線力学療法等を想定している。そのために、一連のフタロシアニンデンドリマーの有機溶媒中および水中における励起一重項状態の性質とそれから項間交差によって生成する三重項状態の生成牧率並びにその寿命を測定した。測定装置としては、ピコ秒の蛍光寿命測定装置を用いて、種々の条件において蛍光寿命を決定した。これにより、励起一重項状態の緩和過程を調べ、全合状能冷制御する要因を明らかにし、デンドロン構造の設計に反映させる。
ナノ秒の過渡吸収装置を組み立て、励起三重項状態の挙動を研究した。従来の測定装置では、過渡スペクトル測定において、測定時問に多くの時間が費やされ、光励起に関して不安定な化合物では測定が困難であったが、今回組み立てた装置では、レーザー励起からの遅延時間を任意に変更することが可能となるため、励起三重項状態の過渡スペクトルを測定することが可能となった。これによって、一連のフタロシアニンデンドリマーを種タの測定条件において観測し、励起三重項スペクトルと寿命を決定した。
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