| 研究課題/領域番号 |
06650750
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
黒田 一幸 早稲田大学, 理工学部, 教授 (90130872)
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| 研究分担者 |
小川 誠 早稲田大学, 教育学部, 講師 (60233425)
菅原 義之 早稲田大学, 理工学部, 助教授 (50196698)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
900千円 (直接経費: 900千円)
1996年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1995年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
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| キーワード | インターカレーション / 光機能材料 / 層間化合物 / 多孔質材料 / 粘土鉱物 / 吸着特性 / 光過程 / ポリジアセチレン / アゾベンゼン / フィルム / 多孔体 / 光機能 / 重合 |
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| 研究概要 |
電荷密度の異なるスメクタイト族の粘土鉱物を用い、陽イオン性のゲストとして各種アルキルアンモニウムをイオン交換により層間に導入したものをホスト物質としてその層間に種々の光機能分子を導入し、さらにその光物性を詳細に検討した。
アルキルアンモニウムとして、テトラメチルアンモニウム等の小さなものを用い、アンモニウムイオンのサイズと層電荷により細孔構造の制御を試みた。比表面積や細孔径分布の測定結果は、細孔が制御されたことを示した。また、その細孔内に1.10アントラキノンを吸着させその光過程を検討したところ、アンモニウムのサイズが大きくなるにつれ、層間の環境が変化することが明らかとなった。さらに、細孔内にジアセチレンを導入し、紫外光照射により重合を試みた。重合反応の進行は、有機アンモニウムイオンで交換したサボナイト層間ではほとんど進行せず、層間での立体的要因が反応を制限したものと推定された。
一方、アルキルアンモニウムとして、長鎖アルキルアンモニウムを用いた場合は、炭素数12あるいは18のものを用い、アルキル鎖の本数を変化させた。アルキル鎖の配向について検討したところ、2本鎖並びに3本鎖のものでは、他のものに比べアルキル鎖がより垂直に近い形で配向してるものと推定された。層間にピレンを吸着させ、その光過程を検討したところ、ピレンのエキシマー形成は、アルキル鎖長や炭素数ではなく、アルキル鎖の配向状態に支配されることが明らかとなった。また、層間へのアゾベンゼンのインターカレーションを行ったところ、紫外光照射によりアゾベンゼンのトランス体による吸収ピーク強度が減少し、さらに可視光照射によりこの吸収ピーク強度は回復した。これより層間におけるアゾベンゼンの光異性化反応が可逆的に起こることが確認された。また、その挙動は温度及び層間のアルキル鎖の鎖長の違いにより異なることが明らかとなった。
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