2009 Fiscal Year Annual Research Report
単一分子蛍光分光法による孤立電荷移動錯体及び電荷移動錯体ナノ結晶の研究
| Project/Area Number |
21550012
|
|---|
| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
板谷 明 Kyoto Institute of Technology, 工芸科学研究科, 教授 (80035071)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
増尾 貞弘 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 助教 (80379073)
|
|---|
| Keywords | 1分子計測(SMD) / 共焦点顕微鏡 / ナノ材料 |
|---|
| Research Abstract |
電子供与体として用いる二量体系Cz化合物を合成し、高純度に精製した。ホスト高分子として、メタクリレート系高分子を選択した。モノマーを最終的には真空蒸留により高純度に精製し、そのまま封管・熱重合した。得られた高分子は、電荷移動(CT)錯体の励起波長の光の照射で全く発光を示さず、使用可能な無蛍光性であった。またポリカーボネイトの高純度物を入手できた。電子受容体としてはテトラシアノベンゼン(TCNB)を精製後使用した。
置換基の異なるいくつかのCz化合物とTCNB系の、孤立した単一CT錯体の蛍光を蛍光の時間分解測定が可能な共焦点顕微鏡で、その蛍光強度・蛍光寿命の経時変化を測定し解析した。蛍光イメージのCz化合物の濃度依存性と蛍光が一段階で消滅することから、単一のCT錯体蛍光を観測できていることを確認した。単一CT錯体の蛍光強度の経時変化のトレースに観測された1秒以上のoff-timeは、その出現頻度がC環の置換基のバルキーさに依存していることから、過渡的なCT錯体の解離あるいはCT錯体周囲の環境の揺らぎに依ると判断した。ホスト高分子として、3種のメタクリレート系およびポリカーボネイトを用いて、更に検討を進めている。
CT錯体ナノ結晶の生成は原子間力顕微鏡でサイズを確認できた。単一CTナノ結晶の蛍光挙動はおおよそ3種に大別できることが分かったが、大きなサイズの結晶のそれと異なる挙動を示した。Cz化合物とTCNBの濃度比を変えるなどして検討しているが、説明に苦慮している。
Cz系でのエキシプレックス蛍光の観測は、電子受容体の選択や励起波長に限りがあり、また検知器の波長範囲の問題から困難であると結論した。電子供与体をCz化合物からピラゾリン系化合物に変更したが困難であった。現在、デュレンとジシアノアントラセン系で観測を試みている。観測できれば、基底状態で相互作用の無い2つの分子を単一分子蛍光分光法で観測する最初の例になる。
|
