• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

光生成安定ラジカルの特異的相互作用の分子制御と超高速ダイナミクス

研究課題

研究課題/領域番号 10450322
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 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 川井 秀記  静岡大学, 電子工学研究所, 助手 (80324341)
坂口 浩司  静岡大学, 電子工学研究所, 助教授 (30211931)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
14,100千円 (直接経費: 14,100千円)
2000年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1999年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1998年度: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
キーワード分子内電荷共鳴相互作用 / ニトロスチリルピリジニウム / 近赤外域の吸収 / ダイマーラジカルカチオン / LB膜 / 近赤外応答分子膜 / 超高速吸収・屈折率変化 / 光誘起電子移動反応 / フェムト秒レーザー / 電荷共鳴吸収 / 逆電子移動反応 / マーカス反転領域
研究概要

今年度は、主に分子内電荷共鳴相互作用と固体膜系について調べた。二つのニトロスチリルピリジニウム基をプロパン、ブタン、ヘキサンの両端に導入した化合物のアセトニトリル中での光照射で、ラジカル生成はほぼ同様に観測された。プロパン架橋のみ948nmにピークをもつ近赤外域の吸収が非常に強くなり、さらに照射直後には1742nmにピークをもつ新しい吸収も観測された。この吸収ピークは、照射後暗所で次第に短波長にシフトし、3時間後には1505nmになった。このような電荷共鳴吸収は、分子内相互作用に基づくことが確認された。これらは二つのクロモフォアが、サンドイッチ型および部分重なり型で相互作用していると考えられる。このような系で連結部の立体規制の効果を調べるために、さらにmeso-2,4-ジ置換ペンタン型で二つのニトロスチリルピリジニウム基を導入した。この定常光反応で、プロパン連結系とほぼ同様な二種類の分子内相互作用による電荷共鳴吸収スペクトルが観測されたが、その強度がかなり増加することがわかった。ダイマーラジカルカチオン形成に立体的制御効果があるといえる。
トリシアノビニル基をパラ位にもつヘキサデシルスチリルピリジニウムイオンのテトラフェニルホウ酸塩とアラキジン酸との混合系(1:1-1:4)で良好なLB膜が得られた。それに光照射すると、可視部の吸収変化に加えて、1000nmにブロードなピークが観測された。これはベンゼン溶液中で観測された882nmの電荷共鳴吸収に対応している。LB膜中でも光生成ラジカルと元のスチリルピリジニウムカチオンが相互作用していることが確認された。本系は新しい近赤外応答分子膜として期待される。このような結果は、比較的簡単な構造の分子により、光通信波長域において大きな吸収・屈折率変化を数ピコ秒の超高速で実現できることを示すものであり、今後の分子フォトニクスへの大きな寄与が期待される。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (33件)

  • [文献書誌] S.-H.Park: "Intramolecular charge resonance interaction in meso-2,4-bis (4-(4-nitrostyryl)-pyridinium) pentane ditetraphenylborates upon steady photolysis in solutio"Molecular Crystals and Liquid Crystals. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.-H.Park: "Studies of charge resonance bands formed in α-and γ-styrylpyridinium tetraphenylborate derivatives"Journal of Photopolymer Science and Technology. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.-H.Park: "Spectroscopic studies of radicals formed upon photoexcitation of bis (nitrostyrylpyridinium) alkane ditetraphenylborate salts"Journal of Photopolymer Science and Technology. 13(2). 197-202 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.-S.Xia: "Spectroscopic studies on molecular interactions of photogenerated tricyanovinylstyrylpyridinyl radicals in acetonitrile at room temperature"Journal of Photochemistry and Photobiology, A ; Photochem.. 136(1-2). 35-40 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideki Kawai: "Ultrafast absorption changes both in the visible and near infrared regions due to photo-induced electron transfer reactions of dicyanovinylstyrylpyridinium tetraphenylborate"Molecular Crystals and Liquid Crystals. 344. 209-214 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihiko Nagamura: "Sensors and Optical Switching"Marcel Dekker,Inc.,New York (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 長村利彦: "超高速分子光情報処理の将来性"日本ビジネスレポート(株). 15 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.-H.Park, T.Nagamura: "Intramolecular charge resonance interaction in meso-2, 4-bis (4-(4-nitrostyryl) pyridinium) pentane ditetraphenylborates upon steady photolysis in solution"Molecular Crystals and Liquid Crystals. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.-H.Park, T.Nagamura: "Studies of charge resonance bands formed in α-and γ-styrylpyridinium tetraphenylborate derivatives"Journal of Photopolymer Science and Technology. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.-H.Park, H.Kawai, T.Nagamura: "Spectroscopic studies of radicals formed upon photoexcitation of bis (nitrostyrylpyridinium) alkane ditetraphenylborate salts"Journal of Photopolymer Science and Technology. 13(2). 197-202 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.-S.Xia, H.Kawai, T.Nagamura: "pectroscopic studies on molecular interactions of photogenerated tricyanovinylstyrylpyridinyl radicals in acetonitrile at room temperature"Journal of Photochemistry and Photobiology ; A : Photochemistry. 136(1-2). 35-40 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kawai, T.Nagamura: "Ultrafast absorption changes both in the visible and near infrared regions due to photoinduced electron transfer reactions of dicyanovinylstyrylpyridinium tetraphenylborate"Molecular Crystal and Liquid Crystals. 344. 209-214 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nagamura: "Novel Molecular Photonics Materials and Devices"Sensors and Optical Switching K.Schanze, S.V.Ramamurthy (Ed.), Marcel Dekker, Inc.. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nagamura: "Porspect of ultrafast photonic molecular information precessing"Gijyutuyosoku Series, 1, Electronics, IT, and Optoelectronics, Japan Business Reports, Inc.. 79-93 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihiko Nagamura: "Ultrafast reflection control based on photoinduced complex refractive index changes in guided mode thin films containing indium phthalocyanine"Molecular Crystals and Liquid Crystals. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.-H.Park: "Intramolecular charge resonance interaction in meso-2,4-bis (4-(4-nitrostyryl)-pyridinium) pentane ditetraphenylborates upon steady photolysis in solution"Molecular Crystals and Liquid Crystals. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.-H.Park: "Spectroscopic studies of radicals formed upon photoexcitation of bis (nitrostyrylpyridinium) alkane ditetraphenylborate salts"Journal of Photopolymer Science and Technology. 13(2). 197-202 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] W.-S.Xia: "Spectroscopic studies on molecular interactions of photogenerated tricyanovinylstyrylpyridinyl radicals in acetonitrile at room temperature"Journal of Photochemistry and Photobiology, A ; Photochem.. 136(1-2). 35-40 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hideki Kawai: "Ultrafast absorption changes both in the visible and near infrared regions due to photoinduced electron transfer reactions of dicyanovinylstyrylpyridinium tetraphenylborate"Molecular Crystals and Liquid Crystals. 344. 209-214 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihiko Nagamura: "Sensors and Optical Switching"Marcel Dekker, Inc., New York (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 長村利彦: "超高速分子光情報処理の将来性"日本ビジネスレポート(株). 15 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hideki Kawai: "Picosecond mechanism of metalion-sensitive fluorescence of phenylimidazoanthraquinone with azacrown"Journal of Physical Chemistry,A. 103(6). 660-664 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Miriam Abe: "Photophysical properties of cytochromes c-553 and c3 extracted from Desulfovibrio vulgaris Miyazaki"J.Photochem.Photobiol,.A ; Photochem.,. 120(2). 125-133 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 長村利彦: "超高速光反応材料の開発と分子フォトニクス"機能材料. 19(4). 20-34 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 石川真樹: "新しい拡大非局在電子系の構築と光生成ラジカルの電荷共鳴相互作用制御"静岡大学電子工学研究所報告. 34. 33-39 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Hideki Kawai: "Ultrafast absorption changes both in the visible and near infrared regions due to photoinduced electron transfer reactions of dicyanovinylstyrylpyridinium"Molecular Crystals and Liquid Crystals. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihiko Nagamura: "The Femtosecond Technology"Springer-Verlag GmbH&CO.,Germany T.Kamiya,H.Yajima,O.Wada(Ed.). 426 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Inoue: "Ultrafast optical switching by photoinduced electrochromism in cast films of polymeric 4,4′-bipyridinium salts with diiodides" Applied Physics Letters. 73(1). 10-12 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihiko Nagamura: "All-optical parallel switching by the use of guided wave geometry composed of a thin silver film and a polymer thin film containing organic dye" Proceeding of SPIE-The International Society for Optical Engineering. 3466. 212-221 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihiko Nagamura: "First intramolecular charge resonance band observed at room temperature by steady photolysis of l,3-bis(4-(4-nitrostyryl)pyridinium)propane tetraphenylborate" Chemical Physics Letters. 294(1). 167-172 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hideki Kawai: "Ultrafast dynamics of Photogenerated styrylpyridinyl radical and its dimer radical cation with styrylpyridinium cation studied by femtosecond laser flash photolysis" Journa1 of Chemical Society,Faraday Transactions. 94(24). 3581-3586 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hideki Kawai: "Picosecond mechanism of metalion-sensitive fluorescence of phenylimidazoanthraquinone with azacrown" Journal of Physical Chemistry,A. 103(6). 660-664 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihiko Nagamura: "The Femtosecond Technology" T.Kamiya H.Yajima, O.Wada(Ed.), Springer-Verlag GmbH & Co.,Germany (in press), (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

URL: 

公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi