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熱重合可能な相補的ユニットによって制御される光応答性単分子膜の自己集合

研究課題

研究課題/領域番号 14F04341
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 機能物性化学
研究機関京都大学

研究代表者

松田 建児  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80262145)

研究分担者 FRATH DENIS  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
FRATH Denis  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2015年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードフォトクロミズム / 自己組織化 / STM / 協同性 / STM
研究実績の概要

本研究では、過去に、開環体に紫外光照射をすると閉環体ではなく縮環体の配列が観察された、アミド基を導入したジアリールエテンについて、単離した開環体、閉環体、縮環体にの表面被覆率の濃度依存性を調査し、吸着挙動に対する知見を得ることを目的とした。その結果、開環体は協同性の無いisodesmicな吸着挙動を示したのに対して、閉環体は非常に高い協同性の吸着挙動を示すことが明らかとなった。また、縮環体は溶液中の分子すべてが吸着されるほど高い吸着能を示すことが分かった。次に、開環体/閉環体の混合溶液での表面被覆率の濃度依存性を調べた結果、閉環体の割合が高い時は閉環体の配列が、開環体の割合が高い時は開環体の配列が観測された。閉環体配列の濃度依存性では、閉環体単独の濃度で予想されるよりも高い表面被覆率が混合溶液で観測されたことから、開環体と閉環体が混ざった混晶の形成が示唆された。さらに興味深いことに、開環体配列の濃度依存性では、開環体のみの場合には協同性を示さずにisodesmicな吸着挙動であったのが、閉環体を混在させることにより、協同性が発現することが明らかとなった。混晶の形成が、配列プロセスにまでも影響を与えていることが分かった。このように、協同的組織化モデルを用いて配列形成を解析することにより、分子配列の形成メカニズムを詳細に検討することができるようになり、光応答性分子配列の設計のための非常に重要な知見が得られることが明らかとなった。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Diarylethene Self-Assembled Monolayers: Cocrystallization and Mixing-Induced Cooperativity Highlighted by Scanning Tunneling Microscopy at the Liquid/Solid Interface2015

    • 著者名/発表者名
      D. Frath, T. Sakano, Y. Imaizumi, S. Yokoyama, T. Hirose, K. Matsuda
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 21 号: 32 ページ: 11350-11358

    • DOI

      10.1002/chem.201500804

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Diarylethene self-assembled monolayers: cocrystallization and mixing-induced cooperativity highlighted by scanning tunneling microscopy at the liquid/solid interface2015

    • 著者名/発表者名
      D. Frath, T. Sakano, Y. Imaizumi, S. Yokoyama, T. Hirose, K. Matsuda
    • 学会等名
      3rd Mediterranean Young Researcher Days
    • 発表場所
      Montpellier (France)
    • 年月日
      2015-10-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Diarylethene Self-Assembled Monolayers: Cocrystallization and "Mixing-Induced Cooperativity" Highlighted by Scanning Tunneling Microscopy at the Liquid/Solid Interface2015

    • 著者名/発表者名
      FRATH, Denis; SAKANO, Takeshi; IMAIZUMI, Yohei; YOKOYAMA, Soichi; HIROSE, Takashi; MATSUDA, Kenji
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      船橋市
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Cooperativity Analysis of the Open-, Closed- and Annulated-isomers of Diarylethene That Form 2-D Ordering at the Liquid/Solid Interface and Their Photochemical Interchanges2014

    • 著者名/発表者名
      D. Frath, T. Sakano, Y. Imaizumi, S. Yokoyama, T. Hirose, K. Matsuda
    • 学会等名
      2014年光化学討論会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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