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電場吸収・発光分光法によるイオン液体の分子配向と溶質相互作用の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18045001
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

飯森 俊文  北海道大学, 電子科学研究所, 助教 (60360947)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
2007年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2006年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワードイオン液体 / 電場変調分光 / 分子配向制御 / シュタルク効果 / 電場効果
研究概要

本研究は、イオン液体を用いて電場変調吸収スペクトル(シュタルクスペクトル)の測定を行い、分子の光励起にともなう双極子モーメントや分極率の変化量、および溶質-溶媒問の相互作用を明らかにすることを目的とする。本年度は、前年度に作成したセル使用し、イオン液体中に存在するクマリン153について電場吸収スペクトル測定を行った。クマリン分子の吸収バンドに対するシュタルク効果として、ブロードニングが観測され、その解析から励起状態と基底状態の双極子モーメントの変化量(Δμ=μe-μg)を求めた。また、イオン液体を分散させた高分子薄膜を試料に用い、イオン液体の電子遷移における電場吸収スペクトルを測定した。イオン液体として、イミダゾリウムカチオン等を含むイオン液体を用いた。これらの分子は、300nmよりも短波長側に吸収ピークを有している。電場吸収スペクトルには、吸収バンドのレッドシフトに由来する成分、および電場により誘起される強度減少が観測された。シュタルクシフトの解析により、励起状態と基底状態の分極率の変化量(Δα=αe-αg)を求めた。さらに、温度依存性に関しても実験を行い、65Kにおいて測定した場合には、吸収強度に対する電場効果の大きさが、室温に比べて小さくなることが分かった。この結果は、高分子中においてイオン液体分子は電場方向へ配向できることを示しており、再配向運動において高分子マトリクスとの相互作用による活性化エネルギー障壁が存在することが示唆された。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Electric Field Effects on Absorption and Fluorescence Spectra of Trimethylsilyl-and Trimethylsilylethynyl-Substituted Compounds of Pyrene in a PMMA Film2007

    • 著者名/発表者名
      A. M. Ara, et. al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B 111

      ページ: 10687-10696

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Distortion Effect on ff-Emission in a Pr (III) Complex with 4, 7-Diphenyl-1, 10-Phenanthroline2007

    • 著者名/発表者名
      A. Ishii, et. al.
    • 雑誌名

      Chem Phys Chem 8

      ページ: 1345-1351

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoinduced Phase Transition in the Organic Conductor α-(BEDT-TTF)_2 I_3 at Temperatures near the Metal-Insulator Phase Transition2007

    • 著者名/発表者名
      T. Iimori, et. al.
    • 雑誌名

      Chem. Lett. 36

      ページ: 536-537

    • NAID

      10018881053

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local Structure at the Air/Liquid Interface of Room-Temperature Ionic Liquids Probed by Infrared-Visible Sum Frequency Generation Vibrational Spectroscopy: 1-Alky1-3-methylimidazolium Tetrafluoroborates2007

    • 著者名/発表者名
      T. Iimori, et. al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B 111

      ページ: 4860-4866

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular-based light-activated thyristor2007

    • 著者名/発表者名
      T. Iimori, et. al.
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. 90

      ページ: 262103-262103

    • NAID

      120000971667

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] External Electric Field Effects on Absorption, Fluorescence and Phosphorescence Spectra of Diphenylpolyynes in a Polymer Film2007

    • 著者名/発表者名
      Md. Wahadoszamen, et. al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. A 111

      ページ: 9544-9552

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Memory Effect Controlled by a Pulsed Voltage in Photoinduced Conductivity Switching in an Organic Charge-Transfer Salt2007

    • 著者名/発表者名
      T.Iimori, et al.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 129・12

      ページ: 3486-3487

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 電場吸収・電場発光スペクトルの低温測定装置の開発と分子の電場配向およびエキシマー蛍光状態の研究2006

    • 著者名/発表者名
      飯森俊文, 他
    • 雑誌名

      光化学 37・3

      ページ: 181-188

    • NAID

      10020131040

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Electroabsorption Spectroscopy of 6-Hydroxyquinoline Doped in Polymer Films : Stark Shifts and Orientational Effects2006

    • 著者名/発表者名
      M.S.Mehata, T.Iimori, et al.
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry A 110・38

      ページ: 10985-10991

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] External Electric Field Effects on Fluorescence of Pyrene Butyric Acid in a Polymer Film : Concentration Dependence and Temperature Dependence2006

    • 著者名/発表者名
      A.M.Ara, T.Iimori et al.
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B 110・47

      ページ: 23669-23677

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] External electric field effects on fluorescence of perylene doped in a polymer film2006

    • 著者名/発表者名
      A.M.Ara, T.Iimori et al.
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters 427・4-6

      ページ: 322-328

    • NAID

      120000957741

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Gibbs monolayer of ionic liquid + H2O mixtures studied by surface tension measurement and sum-frequency generation spectroscopy2006

    • 著者名/発表者名
      J.Sung et al.
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A : Physicochemical and Engineering Aspects 284-285

      ページ: 84-88

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of electric and magnetic fields on fluorescence in electron donor and acceptor pairs of pyrene and N-methylphthalimide doped in a polymer film2006

    • 著者名/発表者名
      T.Yoshizawa, M.Mizoguchi, T.Iimori, et al.
    • 雑誌名

      Chemical Physics 324・1

      ページ: 26-39

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 種々の溶媒中におけるクマリンおよびピレンの紫外・可視電場吸収スペクトル2007

    • 著者名/発表者名
      飯森俊文, 他
    • 学会等名
      光化学討論会2007
    • 発表場所
      松本・信州大学
    • 年月日
      2007-09-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Electroabsorption spectroscopy of ionic liquids2007

    • 著者名/発表者名
      T. Iimori, 他
    • 学会等名
      2nd International Congress on Ionic Liquids
    • 発表場所
      横浜・パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-08-09
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Electroabsorption spectroscopy of ionic liquids2007

    • 著者名/発表者名
      T. Iimori, 他
    • 学会等名
      International symposium on structures and dynamics of ionic liquids
    • 発表場所
      木更津・かずさアカデミアパーク
    • 年月日
      2007-08-03
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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