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高分子金属錯体単分子膜のナノ界面場での動的機能制御

研究課題

研究課題/領域番号 16033209
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東北大学

研究代表者

宮下 徳治  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (40124630)

研究分担者 三ツ石 方也  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教授 (70333903)
松井 淳  東北大学, 多元物質科学研究所, 助手 (50361184)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2005年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2004年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード高分子 / 発光 / ルテニウム錯体 / ハイブリッド / 高分子ナノシート / Langmuir-Blodgett法 / エネルギー移動 / 光二量化反応 / 光メモリー
研究概要

本申請研究では、レドックス特性に優れたルテニウム錯体や、希土類金属錯体を高分子ナノシート中に取り込むことで、環境にやさしい水界面上を新反応場とした単分子膜反応の詳細な検討を行うことを目的としている。今年度はルテニウム錯体を含む高分子ナノシートを固体基板上に転写し、その界面での光刺激に伴う発光や電流発生に関して検討を行った。
1.ルテニウム錯体高分子ナノシートからの発光制御
クエン酸還元法により作製した大きさ数十ナノメートル直径の金や銀ナノ粒子の単粒子層とルテニウム錯体高分子ナノシートを組み合わせ、He-Cdレーザー光を励起光とした発光スペクトルをフォトダイオードアレイにより検出したところ、銀ナノ粒子ではルテニウム錯体高分子ナノシートからの発光強度が大きくなり、金ナノ粒子では逆に発光強度が減少することが分かった。ルテニウム錯体からの発光を無機ナノ物質である金属ナノ粒子によって制御することに成功した。
2.ルテニウム錯体高分子ナノシート界面での光電変換作用
1.で作製した方法と同様にして、ITO電極上にルテニウム錯体高分子ナノシートを転写した。光励起することにより発生するレドックス活性場を金属ナノ粒子層と組み合わせることで、特に銀ナノ粒子系の場合、光電流発生効率を約4倍ほど向上することが可能であることが分かった。以上のことから、ルテニウム錯体の光励起に対し、銀ナノ粒子では励起効率を高める効果があり、逆に金ナノ粒子では励起状態を失活する効果があることが考えられた。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (7件)

  • [雑誌論文] Luminescence Enhancement of Ruthenium Complexes in Polymer Nanosheet by Surface Plasmon Resonance of Metal Nanoparticle2005

    • 著者名/発表者名
      H.Tanaka
    • 雑誌名

      Chemistry.Letters 34(9)

      ページ: 1246-1247

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Precision Synthesis of a Fluorinated Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane Terminated Polymer and Surface Characterization of Its Blend Film with Poly(methyl methaclrylate)2005

    • 著者名/発表者名
      K.Ko
    • 雑誌名

      Macromolecules 38

      ページ: 1264-1270

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Fabrication and Spectroscopic Properties of Hybrid Nanoassemblies Consisting of Metal Nanoparticles and Polymer Nanosheets2005

    • 著者名/発表者名
      M.Mitsuishi
    • 雑誌名

      Transactions of Materials Research Society of Japan 30

      ページ: 639-642

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Tailor-Made Control of Fluorescence in an Array of Polymer Nanosheets for Optical Memory Application2004

    • 著者名/発表者名
      Jun Matsui, et al.
    • 雑誌名

      MOLECULAR CRYSTALS AND LIQUID CRYSTALS 424

      ページ: 187-194

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 高分子ナノシートにおけるベクトル的電子移動を用いた光機能素子2004

    • 著者名/発表者名
      松井 淳, et al.
    • 雑誌名

      光化学協会誌 35

      ページ: 102-109

    • NAID

      10014157882

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Langmuir-Blodgett法による有機-無機ナノハイブリッド集積体の構築2004

    • 著者名/発表者名
      宮下徳治, et al.
    • 雑誌名

      セラミックス 39

      ページ: 102-106

    • NAID

      10012048687

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 高分子ナノシートを集積したソフトナノデバイスの構築2004

    • 著者名/発表者名
      Tokuji Miyashita
    • 雑誌名

      ネットワークポリマー 25

      ページ: 34-43

    • NAID

      130003389729

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2018-03-28  

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