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微小液滴および液膜中に於ける分子物性の顕微分光測定とその温度依存性

研究課題

研究課題/領域番号 10740340
研究種目

奨励研究(A)

配分区分補助金
研究分野 分離・精製・検出法
研究機関姫路工業大学 (1999)
北海道大学 (1998)

研究代表者

八尾 浩史  姫路工業大学, 理学部, 助教授 (20261282)

研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1999年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1998年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード界面 / J会合体 / 原子間力顕微鏡 / メゾスコピック / コヒーレンス / 固液界面 / 光学機能 / 界面現象 / 全反射蛍光分光 / AFM / 微小領域 / 3次元構造
研究概要

これまで、固/液界面が関与した分子高次会合体(J会合体)形成過程に注目し、固相表面に存在するアニオンサイトと分子との静電相互作用、及び分子間の双極子相互作用に基づく自己組織化過程の寄与により、固/液界面ではバルク中で形成するものとは分光的に異なったJ会合体が組織化されることを見出した。従って、この種のJ会合体の構造は界面形成特有の構造やモルフォロジーを有することが期待される。規則正しいアニオンサイトを有し、表面構造が規定されたマイカを固相に用いて、マイカ/水溶液界面に形成するシアニン色素分子のJ会合体の詳細を分光測定及び構造観察の双方の観点から研究を行った。分光測定に基づく光学機能、即ち、J会合体の先鋭な吸収極大波長やその線幅、或いは発光寿命は、温度などの外的な摂動を殆ど受けず、また色素分子の濃度依存性も観測されず、J会合体の成長に依らないことが明らかとなった。一方、原子間力顕微鏡によるその場観察によると、J会合体は高さが数ナノメートルで、広さがサブマイクロメートルに及ぶメゾスコピックサイズのドメイン構造を形成する事、また、色素濃度の増加に伴いVolmer-Weber型の成長をする事が明らかとなった。更に、固相であるマイカ表面のアニオンサイトの配列の影響を受け、形成及び成長のエピタキシャルな異方性が初めて観測された。これらの結果を考察すると、原子間力顕微鏡で観測された単一のJ会合体メゾスコピックドメイン内で励起子相互作用のdisorderが存在している事、即ち、コヒーレントに分子が相互作用しているサイズは実際に観測されたJ会合体ドメインよりもかなり小さい事が分かった。従って、単一J会合体はコヒーレントな会合体の集合構造であるという重要な知見が得られた。

報告書

(2件)
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (8件)

  • [文献書誌] Hiroshi Yao: "Spectroscopic and AFM Studies on the Structures of Pseudoisocyanine J Aggregates at a Mica/Water Interface"J.Phys.Chem.B. V.103. 4452-4456 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Yao: "Self-Organized J Aggregates of Pseudoisocyanine Dye in Nanometer Dimensions at the vicinity of a Glass/Solution Interface"J.Photochem.Photobiol.A: Chem.. V.124. 147-152 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Shoko Sugiyama Ono: "Anisotropic Growth of J Aggregates of Pseudoisocyanine Dye at a Mica/Solution Interface Revealed by AFM and Polarization Absorption Measurements"J.Phys.Chem.B. V.103. 6909-6912 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Yao: "Fragile Arrangements of Self-Organized J Aggregates of Pseudoisocyanine Dye at a Glass/Solution Interface"Phys.Chem.Chem.Phys.. V.1. 4629-4634 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 八尾浩史: "固/液界面に形成する色素分子J会合体のメゾスコピック構造と光学機能"表面. V.37. 633-641 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Yao: "Surface-Induced J Aggregation of Pseudoisocyanine Dye at a Glass/Solution Interface Studied by Total-Internal-Reflection Fluorescence Spectroscopy." J.Phys.Chem.B. v.102. 7691-7694 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 八尾浩史: "J会合体形成に於ける固/液界面機能" 分析化学. v.47. 937-943 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Shoko Sugiyama: "Three-dimensional Structure of J Aggregates of Pseudoisocyanine Chloride Dyes at a Mica/Solution Interface Revealed dy AFM." Chem.Lett.No.1. 37-38 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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