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光誘起電子移動反応による安定なラジカルによる特異的会合と光機能に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 05453118
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 工業物理化学
研究機関静岡大学

研究代表者

長村 利彦  静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (90117200)

研究分担者 坂口 浩司  静岡大学, 電子工学研究所, 助手 (30211931)
研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
1994年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1993年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
キーワードイオン対電荷移動錯体 / 光誘起電子移動反応 / ラジカル / 電荷共鳴吸収スペクトル / スチリルピリジニウム / 分子間相互作用 / 電子スピン共鳴スペクトル / フォトクロミズム / スチリルビリジニウム
研究概要

1.ニトロ基やジシアノビニル基などの強力な電子吸引基をもつスチリルピリジウムを合成し、テトラフェニルホウ酸塩とした。それらが低極性溶媒中で形成するイオン対電荷移動錯体を脱気下で定常光励起すると光誘起電子移動反応がおこり可視域に吸収を示すスチルピリジニルラジカルが生成し、同時にラジカルと親分子スチリルピリジニウムカチオンが相互作用したダイマーラジカルカチオンに帰属される電荷共鳴吸収が近赤外域に観測された。電荷共鳴吸収スペクトルは置換基に依存し、ダイマーラジカルカチオンの安定化エネルギーはニトロ体の方がジシアノビニル体よりやや大きかった。
2.ジシアノビニル誘導体の電子スピン共鳴スペクトルは、照射中及び未照射溶液との混合前はブロードなシングレットであった。未照射溶液と混合すると超微細構造が現れ、計算との比較からラジカルと親分子スチリルピリジニウムカチオンが相互作用したダイマーラジカルカチオンに帰属された。ブロードなシングレットは電子スピンの交換相互作用によっていることことがかわった。ニトロ誘導体では照射中及び停止後もダイマーラジカルカチオンに対応する超微細構造のスペクトルが観測された。
3.このような系のナノ秒レーザー励起による動力学的検討を行った。近赤外域の電荷共鳴吸収は、イオン対間光誘起電子移動反応によるスチリルピリジニルラジカルの可視域吸収と同様にナノ秒レーザーパルス幅内に立ち上がり、ラジカルと親分子スチリルピリジニウムカチオンとの相互作用がほとんど拡散によらずおこっていることがわかった。
4.両親媒性のニトロスチリルピリジニウム誘導体のテトラフェニルホウ酸塩と長鎖脂肪酸のアラキジン酸との混合系で良好な単分子累積膜が得られた。またニトロスチリルピリジニウム誘導体のテトラフェニルホウ酸塩で微結晶薄膜を形成させた。これらの固体膜を溶液中と同様な条件で光照射すると、紫外可視域に吸収スペクトル変化はみられたが、スチルピリジニルラジカルあるいはそれと親分子スチルピリジニウムカチオンが相互作用したダイマーラジカルカチオンに明確に帰属できる吸収スペクトルは観測されなかった。

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] Toshihiko Nagamura: "Ultrafast Photon-mode recording by novel photochromic polymer via photoinduced electron transfer" Applied Physics Letters. 63. 2762-2764 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihiko Nagamura: "Optical waveguide studies on photoinduced electrochromism in ultra thin films of ion-pair charge-transfer complexes of 4,4′-bipyridinium ions." Thin Solid Films. 243. 660-663 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihiko Nagamura: "Photochemical and photophysical properties of ion-pair charge-transfer complexes with potential optical applications." 静岡大学電子工学研究所研究報告. 29. 1-32 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Sakaguchi: "Novel second harmonic generation from intermolecular charge-transfer complexes of styrylpyridinium salts in the crystalline state." Molecular Crystals and liquid Crystals. 255. 121-129 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihiko Nagamura: "Photoinduced electron transfer andcharge resonance band in ion-pair charge-transfer complexes of styrylpyridinium tetraphenylborate." Synthetic Metals. (in press).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideaki Kawai: "Specific interaction of 4-nitrostyrylpyridinium ions upon photoexcitation in solutions." Molecular Crystals and Liquid Crystals. (in press).

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nagamura, A.Tanaka, H.Kawai and H.Sakaguchi: "First charge resonance band observed by steady photolysis at room temperature in solution" J.Chem.Soc., Chem.Commun. No.7. 599-601 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nagamura, H.Sakaguchi, K.Suzuki, C.Mochizuki, and K.Sasaki: "Sensitive detection of photoinduced electrochromism in ultra-thin organic films" J.Photopolym.Sci.Technol.6 [1]. 133-138 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nagamura, H.Sakaguchi, S.Muta, and T.Ito: "Ultrafast photon-mode recording by novel photochromic polymer via photoinduced electron transfer" Appl.Phys.Lett.63 [20]. 2762-2764 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nagamura, H.Sakaguchi, C.Mochizuki, K.Sasaki, and K.Suzuki: "Optical waveguide studies on photoinduced electrochromism in ultra thin films of ion-pair charge-transfer complexes of 4,4' -bipyridinium ions" Thin Solid Films. 243. 660-663 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nagamura, H.Sakaguchi, T.Ito, and S.Muta: "Ultrafast color changes in organic thin films based on photoinduced electron transfer reactions" Mol.Cryst.Liq.Cryst.247. 39-48 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nagamura: "Photochemical and photophysical properties of ion-pair charge-transfer complexes with potential optical applications" Bull.Res.Inst.Elec.Shizuoka Univ.29 [1]. 1-32 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sakanuchi, T.Nagamura, M.Kodama, N.Nishiyama, H.Sakashita, and T.Matsuo: "Novel second harmonic generation from intermolecular charge transfer complexes of styrylpyridinium salts in the crystalline state" Mol.Cryst.liq.Cryst.255. 121-129 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Sakai, S.Muta, and T.Nagamura: "Reversible control of emission from ion-pair charge-transfer complex of 4,4' -bipyridinium with tetrakis [3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl]borate anion by electron transfer reaction" J.Photochem.Photobiol.A : Chem.(1n press.).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nagamura, H.Kawai, T.Ichihara, and H.Sakaguchi: "Photoinduced electron transfer and charge resonance band in ion-pair charge-transfer complexes of styrylpyridinium tetraphenylborate" Synth.Metals. (1n press.).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kawai and T.Nagamura: "Specific interaction of 4-nitrostyrylpyridinium ions upon photoexcitation in solutions" Mol.Cryst.Liq.Cryst.(1n press.).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihiko Nagamura: "Photochemical and Photophysical properties of ion-pair charge-transfer complexes with potnetial optical applications" 静岡大学電子工学研究所報告. 29. 1-32 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Sakaguchi: "Novel second harmonic generation from intermolecular charge-transfer complexes of styrylpyridinium salts in the crystalline st" Molecular Crystals and Liquid Crystals. 255. 121-129 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Kenkichi Sakai: "Reversible control of emission from ion-pair chaarge-transfer complexes of 4,4′-bipyridinium with tetrakis[3,5-bis(trifluoro-" Journal of Photochemistry and photobiology,A:Chemistry. (in press).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihiko Nagamura: "Photoinduced electron transfer and charge resonance band in ion-pair charge-transfer complexes of styrylpyridinium tetraphenylbora" Synthetic metals. (in press).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hideki Kawai: "Spcific interaction of 4-nitrostyrylpyridinium ions upon photoexcitation in solutions" Molecular Crystals and Liquid Crystals. (in press).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihiko Nagamura: "Optical waveguide studies on photoinduced electrochromism in ultra-thin films of ion-pair charge-transfer complexes of 4,4'-bipydinium ions" Thin Solid films. (in press). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihiko nagamura: "Ultrafast colour changes in organic thin films based on photoinduced electron transfer reactions" Molecular Crystals and Liquid Crystals. (in press). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihiko Nagamura: "Ultrafast photon-mode recording by novel photochromic polymer via photoinduced electron transfer" Applied Physics Letters. 63. 2762-2764 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 酒井謙吉: "4,4'-ビピリジニウム・テトラキス[3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート塩のイオン対電荷移動錯体形成と可逆的光応答" 静岡大学電子科学研究科報告. 15. 47-50 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihiko Nagamura: "Sensitive detection of photoinduced electrochromism in ultrathin organic films" Journal of Photopolymer Science and Technology. 6. 133-138 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihiko Nagamura: "First charge resonance band observed by steady photolysis at room temperature in solution" Journal of Chemical Society;Chemical Communications. 599-601 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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