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筒状分子シクロデキストリンによるサブナノスケール超分子の制御とその光物性

研究課題

研究課題/領域番号 08454074
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
研究機関山形大学

研究代表者

吉成 武久 (吉或 武久)  山形大学, 理学部, 教授 (60158483)

研究分担者 上川 友好  山形大学, 理学部 (60006939)
大西 彰正  山形大学, 理学部, 助手 (90261677)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
1997年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1996年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
キーワード超分子 / クラスター / シクロデキストリン / 光物性 / 反射スペクトル / SnI_4(ヨウ化スズ) / アントラセン / ナノスケール / SnI_4(沃化スズ)
研究概要

1)シクロデキストリン中のヨウ化第2スズのクラスター状態
ヨウ化第2スズは物性研究がほとんどなされていない物質である。単結晶の1.6Kにおける低温での測定結果から、その励起子はフレンケル型とワ-ニア型の中間的なもので、エネルギー帯間エネルギーがおおよそ3.48eVと見積もられた。また、スピン軌道相互作用による分裂が同定され、ヨウ化第2スズの価電子帯がスズ及びヨウ素との混成軌道から成るなることが明らかにされた。以上の結果と、低温におけるシクロデキストリン中のヨウ化第2スズの吸収スペクトル測定結果から、クラスター状態のヨウ化第2スズの電子準位が孤立分子のそれにちかいものであることが明らかにされ、分子軌道準位が同定された。
2)シクロデキストリン中のアントラセンの超分子状態
アントラセン分子間のファンデルワールスカによる相互作用では、面と面が向き合う配置よりも、お互いに直交する配置の方が安定な配位であるということである。この様な分子間力をもつアントラセン2分子を、筒状分子であるγシクロデキストリンに挿入すると、両者は狭い筒の中で面と面とが向かい合う形で配置する。この状態で光照射による分子内励起をすると、分子内の2重結合の解離が起こって2分子間に新たな化学結合状態ができる。その結合がどの位置にできるのか等不明な点が多かった。
われわれの研究グループの行った実験結果と、東北大学金属材料研究所の川添良幸教授等による分子動力学的な最適化計算により、2分子のアントラセンがシクロデキストリン中で光励起された場合には、両方のアントラセンの中央のベンゼン環が励起されて、その結果、9,9'及び10,10'サイトで結合を形成することが明らかにされた。この様に、実験及び理論的なシュミレーションの両面からの研究の結果、超分子形成のダイナミックスを明らかにすることができた。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] T., Yoshinari, et al.: "Quantum dots of SnI_4 and its clusters in cyclodextrins." Materials Science and Engineering.A217/218. 119-122 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M., Omaru, et al: "Electronic States of SnI_4 single Crystals and Its Clusters Inserted in the Molecular Vessels of Cyclodextrins." Journal of the Physical Society of Japan. 66・6. 1816-1821 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T., Yoshinari, et al: "Metal Precipitation in one-dimensional Crystal of CsMnCl_3・2H_2O" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. B116. 554-559 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A., Ohnishi, et al: "Emission Spectra and Decay Characteristics in Photo-Stimulated(CnH_<2n+1>NH_3)_2CdCl_4:n=1,2,3." Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 79. 163-166 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A., Ohnishi, et al: "Luminescence from Self-trapped Excitons in BaFCl-BaFBr Solid Solutions." Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 79. 159-162 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Ohnishi, T.Yamada, T.Yoshinari, I.Akimoto, K.Kan'no and T.Kamikawa: "Emission spectra and decay characteristics in photostimulated (C_nH_<2n+1>NH_3 )_2CdCl_4 ; n=1,2,3." J.Electron Spectrosc.79. 230-233 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Ohnishi, K.Kan'no, Y.Iwabuchi, N.Mori: "Luminescence from Self-Trapped Excitons in BaFCl-BaFBr Solid Solutions." J.Electron Spectrosc.79. 159-162 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yoshinari, T.Matsuyama, S.Shimanuki, H.Yamaoka, A.Ohnishi, T.Yamada, K.Aoyagi and T.Kamikawa: "Metal precipitation in one-dimensional crystal of CsMnCl_3・2H_2O." Nucl.Instrum.& Methods. B116. 554-557 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yoshinari, A.Ohnishi, T.Yamada, T.Shigihara, M.Omaru T.Kamikawa and T.Goto: "Quantum dots of SnI_4 and its clusters in cyclodextrins." Mater.Science & Eng.217/218. 119-122 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Omaru, S.Takahashi, A.Ohnishi, T.Yoshinari, S.Nagasaka, T.Kamikawa and T.Goto: "Electronic States of SnI4 Single Crystals and Its Clusters Inserted in the Molecular Vessels of Cyclodextrins." J.Phys.Soc.Jpn.66. 1816-1821 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yoshinari, et al.: "Quantum dots of SnI_4 and its clusters in cyclodextrins." Materials Science and Engineering.A217/218. 119-122 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Omaru, et al.: "Electronic States of SnI_4 Single Crystals and Its Clusters Inserted in the Molecular Vesseles of Cyclodextrins." Journal of the Physical Society of Japan. 66・6. 1816-1821 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yoshinari, et al.: "Metal Precipitation in one-dimensional Crystal of CsMnCl_3・2H_2O" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. B116. 554-557 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Ohnishi, et al.: "Emission Spctra and Decay Characteristics in Photo-Stimulated (CnH_<2n+1>NH_3)_2 CdCl_4 : n=1, 2, 3." Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 79. 163-166 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Ohnishi, et al.: "Luminescence from Self-trapped Excifons in BaFCl-BaFbr Solid Solutions." Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 79. 159-162 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yoshinari,A.Ohnishi,et.al.: "Quantum dots of SnI_4 and its clusters in cyclodextrins." Materials Science and Engineering.A217/218. 119-122 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yoshinari,T.Matsuyama,et.al.: "Metal precipitation in one-dimensional crystal of CsMnCl_3・2H_2O." Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. B116. 554-557 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] A.Ohnishi,T.Yamada,T.Yoshinari,et.al: "Emission Spectra and Decay Characteristics in Photo-Stimulated (CnH_<2n+1>NH_3)_2 CdCl_4 : n=1,2,3." Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 79. 163-166 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] A.Ohnishi,K.Kan'no et.al.: "Luminescence from Self-trapped Excitons in BaFCl-BaFBr Solid Solutions." Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 79. 159-162 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2020-05-15  

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