| 研究課題/領域番号 |
14540481
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物理化学
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| 研究機関 | (財)レーザー技術総合研究所 |
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研究代表者 |
谷口 誠治 財団法人レーザー技術総合研究所, レーザーバイオ科学研究チーム, 研究員 (00342725)
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| 研究分担者 |
大須賀 篤弘 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80127886)
コスロービアン ハイク (コスロビアン ハイク) 財団法人レーザー技術総合研究所, レーザーバイオ科学研究チーム, 副主任研究員 (70291036)
又賀 昇 (又賀 のぼる) 財団法人レーザー技術総合研究所, レーザーバイオ科学研究チーム, グループリーダー (30029368)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2002年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
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| キーワード | フェムト秒蛍光ダイナミクス / ポルフィリン-電子アクセプター超分子 / S_2蛍光 / 光誘起電子移動 / エネルギーギャップ依存性 / 媒体効果 / 蛍光アップコンバージョン / 溶媒効果 |
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| 研究概要 |
亜鉛ポルフィリンにフタルイミド及びその誘導体を直接結合した種々の超分子系におけるS_2励起状態からの光誘起電子移動過程とその溶媒効果について、蛍光アップコンバージョン法(時間分機能約120fs)により観測した。低極性溶媒であるトルエン、メチルシクロヘキサン中において、S_2蛍光は寿命130fs〜800fsの減衰を示し、電荷分離速度はエネルギーギャップに対して明確なベル型を示した。また粘性効果について議論するため、ポリスチレンフィルム中での観測を行った結果、電子移動速度のエネルギーギャップ依存性はトルエン等他の溶媒中のものとほぼ一致し、S_2状態からの超高速電子移動は周囲の溶媒のダイナミックな運動が制限されている場合にも起こりうることを示した。一方エタノール等の水素結合部位を持つ溶媒中では、normal regionにおいて電荷分離速度は低下せず、他の溶媒とエネルギーギャップ依存性が異なるものとなった。これらの結果は、超分子系とエタノールの水素結合相互作用がnormal regionでの電荷分離過程に影響を及ぼしている可能性を示している。更に、S_2状態の励起によるS_1蛍光の観測を行った。S_1蛍光の立ち上がり寿命をS_2蛍光減衰寿命と比較すると、THF中ではその寿命はほぼ対応する一方、トルエン、メチルシクロヘキサン中ではS_1蛍光の立ち上がり寿命はtop region付近において150fs程度遅くなった。これは電荷分離状態からS_1状態への逆電子移動過程が関与しており、トルエン中では逆電子移動によるS_1状態の生成がやや遅れるためであると説明できる。電子アクセプターとしてキノンとその誘導体を用いた超分子系についてもS_2蛍光観測を行い、いずれも寿命130fs程度の速い電子移動が観測されたが、エネルギーギャップに対する速度の変化は殆ど見られなかった。
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