2013 Fiscal Year Research-status Report
二光子吸収発光・フォトクロミズム反応のための大面積近接場光源の実現
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24656040
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
三木 一司 独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, その他 (30354335)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
磯崎 勝弘 京都大学, 化学研究所, 助教 (30455274)
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| Keywords | 近接場 / 光化学 / 流体デバイス / プラズモン |
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| Research Abstract |
昨年度確立した技術を用いて、2cm×2cmのITO基板上に、金ナノ粒子を配列化した、大面積近接場光源を用いて、二光子吸収によるフォトクロミック反応を実証した。反応には、<400nmで閉環反応が生じ、400-700nmで開環反応が生じるHFDE (1,2-Bis[2-methyl-benzo[b]thiophene-3-yl]-3,3,4,4,5,5-hexafluoro-1-cyclo-pentane) 色素を用いた。金ナノ粒子は、15, 38, 56, 74nmの粒径のものを調整し、局在表面プラズモンの共鳴波長が622, 665, 704, 905nmになり、この波長の半分が400-700nmの範囲に入っている粒径74nmの配列を用いて開環反応を試したところ強い反応が生じ、２次の入射光パワー依存性を示したことから二光子吸収が実現したと結論付けた。
昨年度試作が上手く行かなかった銀ナノ粒子に代わって、金を核粒子として、銀を殻層としたコアシェルナノ粒子を用いる方針に変更し、配列化することに成功した。今後は、このコアシェル粒子を積極的に用いて行く方針である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度は、銀ナノ粒子の酸化を防止できず、代替案として考えていた、ナノ粒子をコアシェルにすることでば問題は解決しました。目的としていた、二光子吸収によるフォトクロミック反応は金ナノ粒子で達成しましましたので、概ね順調に進展していると判断しました。
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| Strategy for Future Research Activity |
基盤となる技術は既に確立していますので、今後は当初の研究計画通りに遂行していく方針です。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
銀ナノ粒子の酸化がアルカンチオール修飾によっても避けられない事が分かり、コーティング等で酸化を回避する手法を検討したが上手く行きませんでした。その為、研究目的はそのままで、研究計画を一部変更し、銀ナノ粒子作製からコアシェル粒子作製に切り替えたため、使用額に変更が生じました。
物品費 510 千円： 金ナノ粒子コロイド溶液 200千円、銀シェル構造作製用試薬 100千円、汎用溶媒・各種有機合成試薬 100千円、基板・プロセス試薬・ガス類 110千円
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