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電磁場制御環境下における光化学反応の研究

研究課題

研究課題/領域番号 15033202
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

太田 信廣  北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (70113529)

研究分担者 中林 孝和  北海道大学, 電子科学研究所, 助教授 (30311195)
飯森 俊文  北海道大学, 電子科学研究所, 助手 (60360947)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
2004年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2003年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード光物性 / 構造・機能材料 / 光導電性 / 光反応 / 光物理化学 / 光反応ダイナミクス / 光機能物性 / 電子励起分子 / 電界発光
研究概要

光誘起電子移動反応を示す試料や分子間錯体形成を示す試料、および特異的な光学特性や光触媒特性を示す半導体微粒子(CdS)を対象として光化学反応への電磁場効果を調べた。高分子フィルムに取り込んだこれらの分子や微粒子に対して高圧の電場を作用させた場合と作用させない場合で反応速度がどのように異なるのかを定常光励起における吸収および蛍光の強度測定さらにはパルス光励起における蛍光の時間減衰測定を行うことにより調べた。
吸収強度や蛍光強度の電場効果が小さなものであってもその変化が検出できるように定常光励起に対しては微小信号測定装置であるロックインアンプを用いて測定を行った。また、この変化成分が静磁場を作用させた場合にどのように変化するかを調べた。磁場効果の実験あるいは電場と磁場の相乗効果をみる実験では、研究室既存の電磁石(最大1テスラ)を用いて種々の大きさの静磁場の中で行った。
また、これら電磁場効果の実験を極低温から400Kまでの広い温度領域において調べることのできる装置の作製を行った。定常光実験および時間分解実験を行うことのできるこれらの装置を用いて、種々の温度において光化学反応への電磁場効果を調べた。今回は特に光誘起電子移動反応系としてはカルバゾールとテレフタル酸ジメチル、スチルベン誘導体およびポルフィリン誘導体とC60の組み合わせによるドナー・アクセプター系を対象として行った。またピレンおよびその誘導体であるピレン酪酸さらにはピレン連結化合物におけるエキシマー蛍光への電場・磁場効果も合わせて調べた。

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (14件) 図書 (1件) 文献書誌 (7件)

  • [雑誌論文] Remarkable temperature dependence of the electrofluorescence spectra of pyrene dopes in a polymer film2005

    • 著者名/発表者名
      T.Iimori, A.M.Ara, T.Yoshizawa, T.Nakabayashi, N.Ohta
    • 雑誌名

      Chem.Phys.Lett. 402

      ページ: 206-211

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The role of charge-transfer excited states in the electroabsorption spectra of directly meso-meso linked porphyrin arrays2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsuzaki, A.Nogami, Y.Iwaki, N.Ohta, N.Yoshida, N.Aratani, A.Osuka, K.Tanaka
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem. 109・4

      ページ: 703-713

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Time-resolved measurement system of electrofluorescence spectra2004

    • 著者名/発表者名
      M.Tsushima, T.Ushizaka, N.Ohta
    • 雑誌名

      Rev.Sci.Instrum. 75・2

      ページ: 479-485

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Electric field effects on photoinduced electron transfer processes of methylene-linked compounds of pyrene and N,N-dimethylaniline in a PMMA polymer film2004

    • 著者名/発表者名
      M.Tsushima, N.Ohta
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 120・13

      ページ: 6238-6245

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] External electric field effects on absorption, fluorescence and phosphorescence spectra of 4-(dimethylamino)benzonitrile in a polymer film2004

    • 著者名/発表者名
      T.Yoshizawa, Y.Iwaki, N.Osaka, T.Nakabayashi, K.A.Zachariassse, N.Ohta
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem., B 108

      ページ: 19132-19139

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Electric field effects on photoisomerization process of diphenylpolyenes doped in a polymer film as revealed by a field-induced change in fluorescence spectrum2004

    • 著者名/発表者名
      M.Wahadoszamen, T.Nakabayashi, N.Ohta
    • 雑誌名

      Chem.Phys.Lett. 387

      ページ: 124-129

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Stark spectroscopy of indole and 3-methylindole embedded into a polymethylmethacrylate film : field induced orientation effect2004

    • 著者名/発表者名
      E.Jalviste, N.Ohta
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 121・10

      ページ: 4730-4739

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct measurements of the electric-field-induced change in fluorescence decay profile of pyrene doped in a polymer film2004

    • 著者名/発表者名
      T.Nakabayashi, T.Morikawa, N.Ohta
    • 雑誌名

      Chem.Phys.Lett. 395

      ページ: 346-350

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 時間相関単一光子計数法と変調電場を組み合わせた時間分解電場蛍光スペクトル測定装置の製作2004

    • 著者名/発表者名
      津島稔, 牛坂健, 太田信廣
    • 雑誌名

      分光研究 53・2

      ページ: 93-101

    • NAID

      10012346033

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 電場印加による発光特性変化のリアルタイム観測装置の開発2004

    • 著者名/発表者名
      太田信廣
    • 雑誌名

      Material Stage 4・6

      ページ: 124-128

    • NAID

      40006423585

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Relation between external electric field effect on photoluminescence and generation efficiency of electroluminescence : methylene-linked compounds of pyrene doped in a polymer film2004

    • 著者名/発表者名
      N.Ohta, T.Nakabayashi, T.Iimori, T.Yoshizawa, T.Morikawa
    • 雑誌名

      Proceedings of Electroluminescence Conference 2004

      ページ: 358-361

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Time-resolved measurements of the external electric field effects on fluorescence in electron donor and acceptor pairs of N-ethylcarbazole and dimethyl terephthalate doped in a polymer film

    • 著者名/発表者名
      T.Iimori, T.Yoshizawa, T.Nakabayashi, N.Ohta
    • 雑誌名

      Chem.Phys. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] External electric field effects on the photoexcitation dynamics of diphenylpolyenes

    • 著者名/発表者名
      T.Nakabayashi, M.Wahadoszamen, N.Ohta
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Photo-switching behvior of CdS nanoparticles doped in a polymer film

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohara, T.Nakabayashi, K.Iwasaki, T.Torimoto, B.Ohtani, N.Ohta
    • 雑誌名

      C.R.Chimie (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 化学便覧 基礎編 第5版15.8章「電子スペクトル」(岩澤康裕編)2004

    • 著者名/発表者名
      太田信廣
    • 総ページ数
      19
    • 出版者
      丸善
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] N.Ohta: "Acceleration and deceleration of photoinduced electron transfer rates by an electric field in porpyrin-fullerene dyads"Chem.Phys.Lett.. 368. 230 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Mizoguchi: "Fluorescence of an electron donor-acceptor system in a polymer film under the simultaneous application of electric field and magnetic field"Chem.Phys.Lett.. 372. 66 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tsushima: "Time-resolved measurement system of electrofluorescence spectra"Rev.Sci.Instrum.. 75. 479 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tsushima: "Time-resolved measurements of electrofluorescence spectra of linked compounds of pyrene and dmethylaniline in a PMMA polymer film"J.Chem.Phys.. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Md.Wahadoszamen: "Electric field effects on photoisomerization process of diphenylpolyenes doped in a polymer film as revealed by a filed-induced change in fluorescence spectrum"Chem.Phys.Lett.. 387. 124 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 津島 稔: "時間相関単一光子計数法と変調電場を組み合わせた時間分解電場蛍光スペクトル測定装置の製作"分光研究. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Iwaki: "Electric field effects on absorption and emission spectra of end-phenylethynylated meso-meso linked porphyrin arrays in a polymer film"Advanced Macromolecular and Supramolecular Materials and Processes. 320 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2018-03-28  

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