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水ー有機異相界面を利用した光誘起電子移動の制御と応用

研究課題

研究課題/領域番号 01550628
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 工業物理化学・複合材料
研究機関九州大学

研究代表者

中村 博  九州大学, 工学部, 助教授 (00117194)

研究分担者 米村 弘明  九州大学, 工学部, 助手 (40220769)
臼井 聡  九州大学, 工学部, 助手 (80185008)
研究期間 (年度) 1989 – 1990
研究課題ステータス 完了 (1990年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1990年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1989年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード光誘起電子移動 / ミセル / 二分子膜 / 外部磁場効果 / 2光子イオン化 / 電子スピンエコ- / 逆ミセル / ラジカル対 / 界面反応 / 光誘起電子移動反応 / ポルフィリン / ビオロ-ゲン / 磁場効果
研究概要

初年度は水ー有機異相界面として各種の二分子膜等の分子集合体を用い、界面に担持されたポルフィリンから種々の電荷を持つビオロ-ゲン(電子受容体)へのレ-ザ-による光誘起電子移動反応を、界面の電荷と電子受容体の電荷を変化させて検討した。
正電荷を持つ二分子膜上で反応を行い、反応に対する外部磁場の効果を見ると、負の電荷を持つビオロ-ゲンの場合は外部磁場の印加により環元体の生成が増加した。これはポルフィリンとビオロ-ゲン環元体が生成初期においてスピン間相互作用を持つ距離に暫く留まっていることによると考えられる。一方、正電荷を持つビオロ-ゲンの場合は静電反発により速やかに解離するため外部磁場の影響は受けなかった。
最終年度は、AOT逆ミセルを用いてこの界面に、両親媒性のポルフィリン化合物、カルバゾ-ル化合物及びフェノチアジン化合物を担持し、これを光増感剤として光誘起電子移動反応と2光子イオン化について検討した。
逆ミセル上に担持したポルフィリンから逆ミセル内の微小水滴上のビオロ-ゲンへの光誘起電子移動移動について、外部磁場効果を用いて検討を行った結果、これまで電子供与体ー電子受容体の連結系でしか得られていなかった外部磁場効果が顕著に現れた。その詳しい解析の結果、逆ミセルが擬似連結系となるためのケ-ジの役割を果していることが明かとなった。
一方、AOT逆ミセル界面上に担持した両親媒性ドナ-は、紫外光励起で容易に2光子イオン化する事がわかった。このイオン化は、微小水滴内の水の状態によって変化する事が示された。又、これによって生じたラジカルイオンのAOT逆ミセル上の配置について、電子スピンエコ-法よって検討した。その結果、ドナ-部位と親水部との間のメチレン鎖長によって逆ミセル上のドナ-の配置が制御できることが判明した。

報告書

(3件)
  • 1990 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1989 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] Akira MITSUI: "Counterion Effects on the Photoinduced Electron Transfer Reaction and the Reverse Process in PorphyrinーViologen Linked Compounds." Chemistry Letters. 1445-1448 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 臼井 聡: "分子集合体を利用した光誘起電子移動反応の制御とその磁場効果" 日本化学会誌. 1477-1485 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akihiro Uehata: "Magnetic Field Effects on the Decay Rates of Photogenerated Geminate Radical Pairs in Reversed Micelles." The Journal of Physical Chemistry. 93. 8197-8203 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi NAKAMURA: "Photoionization of Phenothiazine and Carbazole Alkyl Trimethylammonium Bromide in Frozen AOT Reversed Micellar Solutions Studied by Electron Spin Echo Modulation and Electron Spin Resonance." The Journal of Physical Chemistry. 95. 1480-1484 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Piero BAGLIONI: "Electron Spin Echo Modulation Study of AOT Reversed Micelles." The Journal of Physical Chemistry. (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Mitsui, A. Uehata, H. Nakamura, T. Matsuo: ""Counter ion Effects on the Photoinduced Electron Transfer Reaction and the Reverse Process in Porphyrin-Viologen Linked Compounds"" Chemistry Letters. 1445-1448 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Usui, A. Uehata, H. Bada, H. Nakamura, T. Matsuo: ""Control and Magnetic Field Effects of the Photoinduced Electron Transfer Reactions by the Use of Interface of Molecular Assemblies"" Nippon Kagakukaishi. 1477-1485 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Uehata, H. Nakamura, S. Usui, T. Matsuo: ""Magnetic Field Effects on the Decay Rates of Photoinduced Geminate Radical Pairs in Reversed Micelles"" The Journal of Physical Chemistry. Vol. 93. 8197-8203 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Nakamura, P. Baglioni, L. Kevan, T. Matsuo: ""Photoionization of Phenothiazine and Carbazole Alkyl Trimethylammonium Bromides in Frozen AOT Reversed Micellar Solutions Studied by Electron Spin Echo Modulation and Electron Spin Resonance"" The Journal of Physical Chemistry. Vol. 95. 1480-1484 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P. Baglioni, H. Nakamura, L. Kevan: ""Electron Spin Echo Modulation Study of AOT Reversed Micelles"" The Journal of Physical Chemistry. Vol. 95.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hide SAITO: "Stability and Exchange Properties of Throughーring Cyclodextrin Complexes.Effects of Chain Length in Polymethylene bis[1ーpyridinium] as Guest Molecules." Chemistry Letters. 535-538 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi NAKAMURA: "Photoionization of Phenothiazine and Carbazole Alkyl Trimethylーammonium Bromide in Frozen AOT Reversed Micellar Solutions Studied by Electron Spin Echo Modulation and Electron Spin Resonance." The Journal of Physical Chemistry. 95. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Piero Baglioni: "Electron Spin Echo Modulation Study of AOT Reversed Micelles." The Journal of Physical Chemistry. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroaki Yonemura: "Anomalously Stable Cyclodextrin Complexes of Phenothiazie-Viologen Linked Compounds with a Long Spacer Chain" Tetrahedron Letters. 30. 3143-3146 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 臼井聡,Satoshi Usui: "分子集合体界面を利用した光誘起電子移動反応の制御とその磁場効果" 日本化学会誌. 1477-1485 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Akira Mitsui: "Counterion Effects on the Photoinduced Electron-Transfer and the Reverse Process in Porphyr in-Viologen Linked Compounds" Chemistry Letters. 1445-1448 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Sakaguchi: "Second Harmonic Generation by the Use of Metal to Ligand Charge-Transfer Transition of Ruthenium(II)-Bipyridine Metal Complex in Langmuir-Blodgett Film" Chemistry Letters. 1715-1718 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Akihiro Uehata: "Magnetic Field Effects on the Decay Rates of Photogenerated Geminate Radical Pairs in Reversed Micelles" The Journal of Physical Chemistry. 93. 8197-8203 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書

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公開日: 1989-04-01   更新日: 2016-04-21  

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