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疎水性相互作用により組織化した分子集合体系を創成し、分子間相互作用によるノンランダム分布の解明と蛍光発光制御モデル系の構築を目的とした。撥水撥油性を兼ね備えたフルオロカーボン系の分子は、分子集合体中における局所的な分子凝集を実現し、蛍光発光効率に大きな影響を与えた。分布に対する分子間相互作用による影響を考慮した分子集合体中の組成分布を記述する理論を構築して、微視的環境の異なる2種類のミクロドメインが形成される現象を解明した。本研究から、希薄水溶液中でもミクロ的に相分離した反応場を提供し、反応の制御や新たな機能性発現への応用が期待される。
ピレン誘導体にフルオロカーボン鎖を導入し、蛍光発光型界面活性剤を新規合成した。混合ミセル系で蛍光挙動を検討すると、希薄水溶液でも励起二量体蛍光が顕著で、ミセル中でミクロ的に凝集した状態になることが予想された。また、フルオロカーボン鎖を有する消光剤を合成し、ミセル系におけるピレンの蛍光消光挙動を検討した。その撥油性からミセルヘノンランダム分布すること、混合ミセル系では蛍光消光が顕著に抑制され、ミクロ的に相分離した状態にあることを害証した。さらに、蛍光物質としてキノリン類をミセル系に適用すると、蛍光消光挙動とミセル表面への対イオン分布の知見が得られることを見出した。以上のように、疎水性のピレン、界面活性剤型のピレン誘導体と消光剤、水溶性のキノリン類プローブを用いて、ミセル内部と外部の両面からミセル系へのプローブ分子のノンランダム分布について明らかにした。
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