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分子連鎖配列系のコヒーレント光化学反応とその制御

研究課題

研究課題/領域番号 11223201
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関北海道大学

研究代表者

山崎 厳 (山崎 巌)  北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80002111)

研究分担者 下村 政嗣  北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (10136525)
相田 卓三  東京大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00167769)
大須賀 篤弘  京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80127886)
三室 守  京都大学, 大学院・地球環境学堂, 教授 (40142004)
長倉 三郎  東京大学, 物性研究所, 名誉教授
研究期間 (年度) 1999 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
11,700千円 (直接経費: 11,700千円)
2002年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2001年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2000年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1999年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
キーワードコヒーレント光化学 / 量子コヒーレンス / 分子配列系 / 超分子 / 光合成反応中心 / 励起エネルギー異動 / 電子移動 / 励起エネルギー移動 / 分子配列系光化学 / フェムト秒蛍光分光 / 量子干渉 / フェムト秒レーザー
研究概要

特定領域研究(B)(平成11〜13年度)の結果、目標とした分子配列系光化学反応の量子コヒーレンス予測を確実に検証することができ、いくつかの世界初の実験研究をなすことができた。本特定領域研究「とりまとめ」では、3年間の成果のとりまとめ作業に関わる、次の3項目について行われた。
(1)最終ヒアリングに向けたとりまとめ作業 研究代表者の間で最終的な打ち合わせを行い、その成果のまとめと意義について確認作業を行った。人工および生体系の分子配列系コヒーレント光化学」を理論および実験の両面から確立したことに集約される。平成14年7月に研究成果の評価に関わる最終ヒアリングを受けるに際して、その結果「A+」の評価を受けることができた。
(2)論文作成と印刷公表 計画研究の間の共同研究について、期間内に印刷公表されなかった論文について、引き続きまとめの共同作業を続け、いくつかの論文をアメリカ化学会誌J.Am.Chem.Soc.およびAngew.Chem.Int.Ed.等の国際誌へ発表することができた。
(3)公開シンポジウム「コヒーレント光化学とその分子デバイスへの応用」の開催 取りまとめに際して、これらの研究成果を広く異なる分野の研究者に知ってもらうことが重要であると考え、標記のタイトルで公開シンポジウムを開催した。平成14年11月21日(木)・22日(金)両日にわたって、北海道大学において開催した。講師は本特定領域班員をはじめ、精密有機合成化学とくに超分子に関わる研究者、無機半導体デバイスの単一量子素子の開発に携わる研究者、生物物理の研究者を含む150名の参加者があった。

報告書

(5件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (42件)

  • [文献書誌] H.S.Cho: "Comparative studies on energy relaxation dynamics of directly linked Zn-II porphyrin dimers with different dihedral angles"J.Phys.Chem.A. 107. 1897-1903 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.-S.Choi: "Dendritic Multiporphyrin Arrays as Novel Light-Harvesting Antennae (selected as Frontirpiece Picture)"Chem.Eur.J.. 8. 2668-2678 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nishikawa: "Fabrication of Honeycomb Film of an Amphiphilic Copolymer at the Air-Water Interface"Langmuir. 18. 5734-5740 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Akimoto: "Temperature effects on excitation relaxation dynamics of the carotenoid, b-carotene and its analogue, b-apo-8'-carotenal, probed by femtosecond fluorescence spectroscopy"J.Phys.Chem.A. 106. 2237-2243 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Yamazaki: "Observation of quantum coherence in recurrence motion of exciton in anthracene dimers in solution"J.Am.Chem.Soc.. 125(In press). (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sumi: "Uphill energy trapping by reaction center in bacterial photosynthesis : Charge separatio unistep from antenna excitation, virtually mediated by special-hair excitation"J.Phys.Chem.B. 106. 13370-13383 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Yamazaki: "Functionality of molecular systems -From molecular systems to molecular devices"Springer -Verlag, Tokyo. 245 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. S. Cho: "Comparative studies on energy relaxation dynamics of directly linked Zn-II porphyrin dimers with different dihedral angles"J. Phys. Chem. A. 107. 1897-1903 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. -S. Choi: "Dendritic Multiporphyrin Arrays as Novel Light-Harvesting Antennae (selected as Frontispiece Picture)"Chem. Eur. J.. 8. 2668-2678 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Nishikawa: "Fabrication of Honeycomb Film of an Amphiphilic Copolymer at the Air-Water Interface"Langmuir. 18. 5734-5740 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Akimoto: "Temperature effects on excitation relaxation dynamics of the carotenoid, b-carotene and its analogue, b-apo-8'-carotenal, probed by the femtosecond fluorescence spectroscopy"J. Phys. Chem. A. 106. 2237-2243 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I. Yamazaki: "Observation of quantum coherence in recurrence motion of exciton in anthracene dimers in solution"J. Am. Chem. Soc.. 125, No.26 (in press). (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Sumi: "Uphill energy trapping by reaction center in bacterial photosynthesis : Charge separation unistep from antenna excitation, virtually mediated by special-pair excitation"J. Phys. Chem. B. 106. 13370-13383 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Yamazaki: "Functionality of molecular systems- From molecular systems to molecular devices, Vol.2"Springer Verlag. 245 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Yamazaki, S.Akimoto: "Oscillatory excitation transfer in dithiaanthracenophane : Quantum beat in a coherent photochemical process in solution"J. Phys. Chem. A. 106. 2122-2128 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hasegawa, S.Enomoto, I.Yamazaki: "Intramolecular excitation energy transfer in bichromophoric compounds in stretched polymer films"J. Phys. Chem. B. 106. 4925-4932 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ito, I.Yamazaki, N.Ohta: "Distance dependence of the electric field effect on photoinduced electron transfer between cyanine dyes"J. Phys. Chem. B. 106. 895-898 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Akimoto, I.Yamazaki, M.Mimuro: "Temperature effects on excitation relaxation dynamics of the carotenoids and its analogues probed by fs fluorescence"J. Phys. Chem. A. 106. 2237-2243 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Mimuro, I.Yamazaki: "Unique fluorescence properties of a cyanobacterium Gloeobacter violaceus POC7421"Plant Cell Physiol.. 43. 587-594 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Arima, S.Akimoto, I.Yamazaki: "Excitation relaxation dybnamics and molecular dispersion of maltohexaose-linked tetraphenylporphyrins in aqueous solution"Chem. Phys. Lett.. 361. 152-158 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 山崎 巌: "化学フロンティア・分子ナノテクノロジー"化学同人. 232 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] I.Yamazaki: "Oscillatory excitation transfer in dithiaanthracenophane Quantum beat in a coherent photochemical processes"J.Phys.Chem.. 106. 1017-1024 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.H.Kim: "Photophysical properties of directly lincted zinc(II) porphyrin linear arrays investigated by time-resolved"J.Am.Chem.Soc.. 123. 76-86 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Enomoto: "Coordination metallacycles of an achiral dendron self-assemble via metal-metal interaction to form super"J.Am.Chem.Soc.. 123. 5608-5609 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ijiro: "Molecular assemblies based on DNA-mimetics. Effect of monolayer matrix on photopolymerization diacetylene"Studies in Surface Science and Catalysis. 132. 481-484 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sato: "Chlorophyll b expressed in cyanobacteria functions as light-harvesting antenna in photosystem I through"J.Biol.Chem.. 276. 4293-4297 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sumi: "Unified theory on rates for electron transfer mediated by midway molecule bridging between superexchange"J.Phys.Chem B. 105. 9603-9622 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 大須賀 篤弘: "現代化学への招待・有機化学と電子移動"朝倉書店. 350 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.Osuka,I.Yamazaki,G.Noya Y.Nishimura,N.Mataga: "Energy-gapdependence of photoinduced charge separation and charge recombination in 1,4-phenylen-briged zinc"Chem.Eur.J.. 6. 33-46 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N.Ohta,S.Umeuchi,K.Akita I.Yamazaki,T.Kanada: "Electric field effects onfluorescence of pyrene in a homogeneously distributed system and in an oriented"J.Luminesc.. 87-89. 733-735 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Akimoto,T.Yamazaki,I.Yamazaki,A.Osuka: "Ultrafast excitation transfer and relaxation in linear and crossed-linear arrays of porphyrins."Pure and Applied Chem.. 71. 2107-2115 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Weisser,J.Kaeshammer,M.Shimomura,K.Ijiro: "Adenine-uridine base pairing at the water-solid interface±"J.AM,Chem.Soc.. 122. 87-95 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Mimuro,S.Akimoto,S.Takaichi,I.Yamazaki: "Excitation relaxation dynamics of linear carotenoids"J.Luminesc.. 87-89. 797-799 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sumi: "Structural sterategies in the antenna system of photo-synthetic system on the basis of quantum mechanics."J.Luminesc.. 87-89. 71-76 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 山崎巌: "バイオミメティックス ハンドブック (第4章生体エネルギー論)"エヌ・ティー・エス. 912 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] I.Yamazaki, S.Akimoto, H.Shiratori, A.Osuka: "Ultrafast energy relaxation and excitation delocalization in excited states of zinc porphyrin dimers"Acta Phys. Polonica A. 95. 105-120 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Furuta, T.Ishizuka, A.Osuka, T.Ogawa: "N-fused porphyrin from N-confused porphyrin"J. Am. Chem. Soc.. 121. 2945-2946 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.Osuka, M.Ikeda, Y.Nishimura, I.Yamazaki: "Enhanced singlet energy transfer in bis(pheny1)-phenylene-bridged 5, 10, 15, 20-tetraary1 zinc-free base hybrid"J. Chem. Soc. perkin. 2. 1019-1025 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Enomoto, T.Aida: "Self-assembly of a copper-ligating dendrimer that provides a new non-heme metalloprotein mimic : Dendrimer effects"J. Am. Chem. Soc.. 121. 874-875 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Shimomura, J.Matsumoto, F.Nakamura, K.Ijiro: "Preparation of DNA-based molecular assemblies by self-organization. From namometer scale to mesoscopic scale"Polym. J.. 31. 1115-1120 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Mimuro, S.Akimoto, I.Yamazaki, S.Miyachi: "Fluorescence properties of chlorophyll d-dominating prokaryotic alga, Acaryochloris marina"Biochim. Biophys. Acta. 1412. 37-46 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] I.Yamazaki: "Functionality of Molecular Systes-From Molecular Systes to Molecular Devices, Vol.2"Springer Verlag, Tokyo. 245 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2018-03-28  

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