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2段階レーザーホトリシス法による有機ケイ素化合物の励起状態動力学の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15350004
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関群馬大学

研究代表者

平塚 浩士  群馬大学, 工学部, 教授 (00016156)

研究分担者 堀内 宏明  群馬大学, 工学部, 助手 (00334136)
西山 卒三郎 (西山 幸三郎)  東海大学, 開発工学部, 教授 (90087007)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
14,800千円 (直接経費: 14,800千円)
2005年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2004年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2003年度: 10,600千円 (直接経費: 10,600千円)
キーワード有機ケイ素化合物 / 2段階レーザーホトリシス / 励起状態動力学 / 光物理過程 / 光化学初期過程 / シラフェナントレン / シラフルオレン / ボリシラン / ポリシラン / ナノ秒レーザーホトリシス / 2段階励起 / 励起状態ダイナミクス / ベンジルシラン / オリゴシラン
研究概要

いくつかの有機ケイ素化合物の励起状態動力学を、ナノ秒レーザーホトリシス法、蛍光法を用いて研究し、その特徴を明らかにした。
1)シリル置換ナフタセンのようにケイ素原子がシリル基として含有された場合、Si-C結合のσ電子と芳香環のπ電子系の相互作用により、蛍光の量子収率が増大するのに対し、9,10-ジヒドロ-9-シラフェナントレン誘導体や9-シラフルオレン誘導体のようにケイ素原子を環内に含有する化合物では、炭素類縁体と比べて項間交差が効率的に起こり、その結果として蛍光量子収率が減少することを見出した。また2段階レーザーホトリシス法により9-シラフルオレン誘導体では、三重項状態を経由する2光子過程によりそのカチオンラジカルが生成することを、また9,10-ジヒドロ-9-シラフェナントレン誘導体では三重項状態を経由して、9-シラフェナントレンが生成することを明らかにした。
2)1,2-ジフェニルジシランの両末端フェニル基の4位に電子供与性のメトキシ基と吸引性のシアノ基を置換したケイ素化合物では、電荷移動励起状態からの発光が観測され26 debyeと大きな双極子モーメントをもつ励起状態が存在することを見出した。これよりSi-Si結合を通して2つの芳香環のπ電子系が強く相互作用できることを明らかにした。
3)ニトロアゾベンゼンやシアノアゾベンゼンを側鎖に導入したポリメチルフェニルシランにおいて、アゾベンゼン基を光励起するとトランス体からシス体への光異性化が起こり、それに伴ってケイ素主鎖の構造が、ヘリックス型からランダムコイル型の配座へと変化することを明らかにした。また、逆の過程を加熱により誘起することができることを明らかにした。
4)その他、ベンジル化合物などの関連物質の励起状態動力学を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (33件) 図書 (1件) 産業財産権 (3件) 文献書誌 (1件)

  • [雑誌論文] Emhancement of Singlet Oxygen Sensitization of Tetraphenylporphirin by silation..2006

    • 著者名/発表者名
      H.Horiuchi, T.Tanaka, H.Hiratsuka, K.Yoshimura, K.Sato, S.Kyushin, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      Chem.Letters, (2006) (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Thermal hysteresis and thickness dependence of the molecular orientation of poly(di-n-hexylsilane) in the film state.2006

    • 著者名/発表者名
      H.Horiuchi, T.Ishihara, S.Tsunoda, D.Morishita, T.Takei, T.Okutsu, T.Seko, H.Sugino, Y.Kawakami, H.Watanabe, M.Abe, S.Takigami, H.Hiratsuka
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.,B, 32,(2006) 32(in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystals from light : Photochemically-induced nucleation.2006

    • 著者名/発表者名
      S.Veesler, K.Furuta, H.Horiuchi, H.Hiratsuka, N.Ferte, T.Okutsu
    • 雑誌名

      Crystal Growth and Design, (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Decomposition of endocrine disrupting chemicals in waste water by ^<60>Co γ-ray irradiation.,2006

    • 著者名/発表者名
      A.Kimura, M.Taguchi, Y.Ohtani, Y.Shimada, H.Hiratsuka, T.Kojima
    • 雑誌名

      Radiat. Phys. Chem., (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characeristics study on suspended fine particles in aqueous phenol solution formed by electron beam irradiations.2006

    • 著者名/発表者名
      M.Taguchi, Y.Zennyoji, M.Takigami, G.Baldachino, A.Kimurai, H.Hiratsuka, H.Namba, T.Kojima
    • 雑誌名

      Radiat. Phys. Chem., 75

      ページ: 564-571

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photophysical and photochemical processes of 9,10-dihydro-9-silaphenanthrene derivatives : photochemical formation and electronic structure of 9-silaphenanthrenes.2006

    • 著者名/発表者名
      H.Hiratsuka, H.Horiuchi, Y.Furukawa, H.Watanabe, A.Ishihara, T.Okutsu, S.Tobita, T.Yoshinaga, A.Shinohara, N.Tokitoh, M.Oba, K.Nishiyama
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.A 110

      ページ: 3868-3874

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Yellow-green Fluorescence of 5,11-and 5,12-Bis(diisopropylsilyl)naphthacenes.2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kyushin, Y.Ishikita, H.Matsumoto, H.Horiuchi, H.Hiratsuka
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 35

      ページ: 64-65

    • NAID

      10016907825

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Emhancement of Singlet Oxygen Sensitization of Tetraphenylporphirin by silation.2006

    • 著者名/発表者名
      H.Horiuchi, T.Tanaka, H.Hiratsuka, K.Yoshimura, K.Sato, S.Kyushin, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      Chem.Letters (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Thermal hysteresis and thickness dependence of the molecular orientation of poly(di-n-hexylsilane) in the film state.2006

    • 著者名/発表者名
      H.Horiuchi, T.Ishihara, S.Tsunoda, D.Morishita, T.Takei, T.Okutsu, T.Seko, H.Sugino, Y.Kawakami, H.Watanabe, M.Abe, S.Takigami, H.Hiratsuka
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem., B 32(in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystals from light : Photochemically-induced nucleation2006

    • 著者名/発表者名
      S.Veesler, K.Furuta, H.Horiuchi, H.Hiratsuka, N.Ferte, T.Okutsu
    • 雑誌名

      Crystal Growth and Design (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Decomposition of endocrine disrupting chemicals in waste water by ^<60>Co γ-ray irradiation.2006

    • 著者名/発表者名
      A.Kimura, M.Taguchi, Y.Ohtani, Y.Shimada, H.Hiratsuka, T.Kojima
    • 雑誌名

      Radiat.Phys.Chem. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characeristics study on suspended fine particles in aqueous phenol solution formed by electron beam irradiations.2006

    • 著者名/発表者名
      M.Taguchi, Y.Zennyoji, M.Takigami, G.Baldachino, A.Kimurai, H.Hiratsuka, H.Namba, T.Kojima
    • 雑誌名

      Radiat.Phys.Chem. 75

      ページ: 564-571

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photophysical and Photochemical Processes of 9,10-Dihydro-9-silaphenanthrene Derivatives : Photochemical Formation and Electronic Structure of 9-Silaphenanthrene2006

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Hiratsuka, Hiroaki Horiuchi, Yasunari Frukawa, Hikaru Watanabe, Akiko Ishihara, Tetsuo Okutsu, Seiji Tobita, Tetsutaro Yoshinaga, Akihiro Shinohara, Norihiro Tokitoh, Makoto Oba, Kozaburo Nishiyama
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.A 110

      ページ: 3868-3874

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photophysical and photochemical processes of 9,10-dihydro-9- silaphenanthrene derivatives : photochemical formation and electronic structure of 9-silaphenanthrenes.2006

    • 著者名/発表者名
      H.Hiratsuka, H.Horiuchi, Y.Furukawa, H.Watanabe, A.Ishihara, T.Okutsu, S.Tobita, T.Yoshinaga, A.Shinohara, M.Oba, K.Nishiyama.
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry : A 110(印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Production and Excited State Dynamics of the Photorearranged Isomer of Benzyl Chloride and Its Methyl Derivatives Studied by Stepwise Two-Color Laser Excitation Transient Absorption and Time-Resolved Thermal Lensing techniques2005

    • 著者名/発表者名
      M.Nagano, T.Suzuki, T.Ichimura, T.Okutsu, H.Hiratsuka, S.Kawauchi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. : A 109

      ページ: 5825-5831

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Control of Polysilane Conformation by Photoisomerization of Pendant Azobenzene Groups2005

    • 著者名/発表者名
      H.Horiuchi, T.Fukushima, C.Zhao, T.Okutsu, H.Hiratsuka
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 34

      ページ: 1292-1293

    • NAID

      130004866366

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Time-Resolved Spectroscopy of an Azobenzene Derivatives with a small S1-S2 Energy Gap2005

    • 著者名/発表者名
      M.Hagiri, N.Ichinose, T.Nakayama, C.Zhao, H.Horiuchi, H.Hiratsuka
    • 雑誌名

      Ultrafast Phenomena XIV (2005/3)

      ページ: 395-397

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Explanation to the difference in the ketyl radical formation yields of benzophenone and benzyl.2005

    • 著者名/発表者名
      T.Okutsu, H.Muramatsu, H.Horiuchi, H.Hiratsuka
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters 404

      ページ: 300-303

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evidence of phenoxlmethyl radical formation in laser photolyses of anisole in solution.2005

    • 著者名/発表者名
      A.Mayaka, S.Yoshiike, T.Suzuki, T.Ichimura, T.Okutsu, M.Ueda, H.Horiuchi, H.Hiratsuka, A.Kawai, K.Shibuya
    • 雑誌名

      J. Photochem. Photobiol. 174

      ページ: 194-198

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photochemical Reaction Mechanism of 2,2'-Pyridil in Alcoholic Media.2005

    • 著者名/発表者名
      N.Yamada, M.Hasegawa, K.Kumagai, S.Enomoto, H.Horiuchi, T.Yoshinaga, H.Hiratsuka, M.Kobayashi, T.Hoshi
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn. 78

      ページ: 1018-1025

    • NAID

      10016143031

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evidence of phenoxymethyl radical formation by laser flash photolysis of anisole in solution.2005

    • 著者名/発表者名
      M.Ando, S.Yoshiike, T.Suzuki, T.Ichimura, T.Okutsu, M.Ueda, H.Horiuchi, H.Hiratsuka, A.Kawai, K.Shibuya
    • 雑誌名

      J.Photochem.Photobiol.A : Chemistry 174

      ページ: 194-197

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Yellow-green Fluorescence of 5,11-and 5,12-Bis(diisopropylsilyl)naphthacenes2005

    • 著者名/発表者名
      S.Kyushin, Y.Ishikita, H.Matsumoto, H.Horiuchi, H.Hiratsuka
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 35

      ページ: 64-65

    • NAID

      10016907825

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Production and Excited State Dynamics of the Photorearranged Isomer of Benzyl Chloride and Its Methyl Derivatives Studied by Stepwise Two-Color Laser Excitation Transient Absorption and Time-Resolved Thermal Lensing technique2005

    • 著者名/発表者名
      M.Nagano, T.Suzuki, T.Ichimura, T.Okutsu, H.Hiratsuka, S.Kawauchi
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry : A 109

      ページ: 5825-5831

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Time-Resolved Spectroscopy of an Azobenzene Derivatives with a small S1-S2 Energy Gap2005

    • 著者名/発表者名
      M.Hagiri, N.Ichinose, T.Nakayama, C.Zhao, H.Horiuchi, H.Hiratsuka
    • 雑誌名

      Ultrafast Phenomena XIV 2005/3

      ページ: 385-397

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Production and Excited State Dynamics of the Photorearranged Isomer of Benzyl Chloride and Its Methyl Derivatives Studied by Stepwise Two-Color Laser Excitation Transient Absorption and Time-Resolved Thermal Lensing techniques2005

    • 著者名/発表者名
      M.Nagano, T.Suzuki, T.Ichimura, T.Okutsu, H.Hiratsuka, S.Kawauchi
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry : A 109

      ページ: 5825-5831

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Time-Resolved Spectroscopy of an Azobenzene Derivatives with a small S1-S2 Energy Gap2005

    • 著者名/発表者名
      M.Hagiri, N.Ichinose, T.Nakayama, C.Zhao, H.Horiuchi, H.Hiratsuka
    • 雑誌名

      Ultrafast Phenomena XIV(2005/3)

      ページ: 395-397

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Photochemical Reaction Mechanism of 2,2'-Pyridil in Alcoholic Media.2005

    • 著者名/発表者名
      N.Yamada, M.Hasegawa, K.Kumagai, S.Enomoto, H.Horiuchi, T.Yoshinaga, H.Hiratsuka, M.Kobayashi, T.Hoshi
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc.Jpn. 78

      ページ: 1018-1025

    • NAID

      10016143031

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Explanation to the difference in the ketyl radical formation yields of benzophenoneand benzil2005

    • 著者名/発表者名
      T.Okutsu, H.Muramatsu, H.Horiuchi, H.Hiratsuka
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters 404

      ページ: 300-303

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Evidence of phenoxymethyl radical formation by laser flash photolysis of anisole in solution2005

    • 著者名/発表者名
      M.Ando, S.Yoshiike, T.Suzuki, T.Ichimura, T.Okutsu, M.Ueda, H.Horiuchi, H.Hiratsuka, A.Kawai, K.Shibuya
    • 雑誌名

      J.Phtochem.Phtobiol. : Chemistry (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Laser-induced morphology control and epitaxy of dipara-anthracene produced from photochemical reaction of anthracene2005

    • 著者名/発表者名
      T.Okutsu, K.Isomura, N.Kakinuma, H.Horiuchi, M.Unno, H.Matsumoto, H.Hiratsuka
    • 雑誌名

      Crystal Growth and Design 5

      ページ: 461-465

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Laser-induced fluorescence of cyclohexadienyl (c-C_6H_7) radical in the gas Phase2004

    • 著者名/発表者名
      T.Imamura, W.Zhang, H.Horiuchi, H.Hiratsuka, T.Kudoh, K.Obi
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 121巻・No.14

      ページ: 6861-6867

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Sub-picosecond time-resolved absorption spectroscopy of a push-poll type p,p'-substituted trans-azobenzene.2004

    • 著者名/発表者名
      M.Hagiri, N.Ichinose, C.Zhao, H.Horiuchi, H.Hiratsuka, T.Nakayama
    • 雑誌名

      Chem.Phys.Lett. 391(4-6)

      ページ: 297-301

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 2,3,6,7,10,11-Hexakis(dimethylsilyl)triphenylene2003

    • 著者名/発表者名
      S.Kyushin, N.Takemasa, H.Matsumoto, H.Horiuchi, H.Hiratsuka
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 32巻,No,11

      ページ: 1048-1049

    • NAID

      10012821072

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 21世紀の有機ケイ素化学 -機能性物質科学の宝庫-(第2章 10;溶液中のオリゴシラン、ポリシランの光物理・光化学2005

    • 著者名/発表者名
      堀内 宏明, 平塚 浩士
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 薄膜形成体及びその製造方法並びにその薄膜形成体を用いた光記録媒体2005

    • 発明者名
      平塚浩士, 谷克彦, 堀内宏明, 小平拓郎
    • 権利者名
      国立大学法人群馬大学, 太陽誘電(株)
    • 産業財産権番号
      2005-248659
    • 出願年月日
      2005-08-30
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 含ケイ素置換基を導入した一重項酸素発生剤2005

    • 発明者名
      堀内宏明, 平塚浩士, 田中統, 谷克彦, 久新荘一郎, 松本英之, 佐藤健太, 吉村公男
    • 権利者名
      国立大学法人群馬大学
    • 産業財産権番号
      2005-241186
    • 出願年月日
      2005-08-23
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 薄膜形成体及びその製造方法並びにその薄膜形成体を用いた光記録媒体2005

    • 発明者名
      平塚 浩士, 谷 克彦, 堀内 宏明, 小平 拓郎
    • 権利者名
      国立大学法人群馬大学, 太陽誘電(株)
    • 産業財産権番号
      2005-248659
    • 出願年月日
      2005-08-30
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [文献書誌] C.Zhao, H.Horiuchi, T.Okutsu, S.Tobita, S.Takigami, H.Hiratsuka: "Photophysical and Photochemical Processes of Poly(methylphenylsilane) Functionalized with Pendant p-Nitroazobenzene Groups"Bulletin of the Chemical Society of Japan. 76巻・5号. 961-969 (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: 2016-04-21  

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