単一鎖共役系高分子の配座とその光学特性の相関に関する研究

• 研究課題/領域番号: 20340109
• 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: 生物物理・化学物理
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: バッハ マーティン (VACHA Martin / VACHA MartIn) 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (50361746)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 20,020千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 4,620千円); 2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2009年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2008年度: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
• キーワード: 高分子 / 液晶 / 1分子計測 / 共役系高分子 / 高子の配座 / 光学特性 / 高分子の配座

研究概要

共役系高分子およびその関連の系におけるコンフォメーションと光学特性、光物理的特性の関係を1分子のレベルで研究した。共役系高分子では、コンフォメーションと励起子の局在及び励起子の分離の相関を明確にし、高分子鎖上の発光ドメーンの存在とその大きさを確認し、そしてコンフォメーションの動的特性とその関連の光物理的特性を明らかにした。一方、非共役系高分子では、高分子鎖のトポロジーが拡散特性の要因になっていることが分かった。また、光合成細菌光捕集複合体の場合、励起子の特性と内部の構造的乱雑さの関係が明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Twist angle plays an important role in photophysical properties of a donor-acceptor type conjugated polymer : A single-molecule study (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Habuchi, H. Fujita, T. Michinobu, M. Vacha
  • 雑誌名: J. Phys. Chem B. 巻: (印刷中) 号: 49 ページ: 12-12
  • DOI: 10.1021/jp209405k
  • 査読あり
• [雑誌論文] A single-molecule approach to conformation and photophysics of conjugated polymers(Invited Frontiers Article) (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Kobayashi, S. Onda, S. Furumaki, S. Habuchi and M. Vacha
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lett. 巻: (印刷中) ページ: 1-6
  • DOI: 10.1016/j.cplett.2011.11.064
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complete Suppression of Blinking and Reduced Photo bleaching in Single MEH-PPV Chains in Solution (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Onda, H. Kobayashi, T. Hatano, S. Furumaki, S. Habuchi and M. Vacha
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. Lett 巻: 2 ページ: 2827-2831
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanoscale dynamic in homogeneities in electroluminescence of conjugated polymers (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Hatano, S. Nozue, S. Habuchi and M. Vacha
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 巻: 110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Absorption linear dichroism measured directly on a single light-harvesting system : the role of disorder in chlorosomes of green photosynthetic bacteria (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Furumaki, F. Vacha, S. Habuchi, Y. Tsukatani, D. A. Bryant and M. Vacha
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 133 ページ: 6703-6710
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-beam single-molecule defocused imaging reveals anisotropic chain orientation in a polymer thin film (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Habuchi, T. Oba and M. Vacha
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys. 巻: 13 ページ: 6970-6976
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular weight dependence of emission intensity and emitting sites distribution within single conjugated polymer molecules (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Habuchi, S. Onda and M. Vacha
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys. 巻: 13 ページ: 1743-1753
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular weight dependence of emission intensity and emitting sites distribution within single conjugated polymer molecules. (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Habuchi, S.Onda, M.Vacha
  • 雑誌名: Phys.Chem.Chem.Phys. 巻: 13 ページ: 1743-1753
  • 査読あり
• [雑誌論文] Absorption linear dichroism measured directly on a single light-harvesting system : the role of disorder in chlorosomes of green photosynthetic bacteria. (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Furumaki, F.Vacha, S.Habuchi, Yusuke Tsukatani, Donald A.Bryant, M.Vacha
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conformation and physics of polymer chains : a single-molecule perspective (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Vacha, S. Habuchi
  • 雑誌名: NPG Asia Mater 巻: 2 ページ: 134-142
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluorescence-detected three-dimensional linear dichroism : A method to determine absorption anisotropy in single sub-wavelength size nanoparticles (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Furumaki, S. Habuchi and M. Vacha
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lett. 巻: 487 ページ: 312-314
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multimode Diffusion of Ring Polymer Molecules Revealed by a Single-Molecule Study (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Habuchi, N. Sato, T. Yamamoto, Y. Tezuka and M. Vacha
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 49 ページ: 1418-1421
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multimode Diffusion of Ring Polymer Molecules Revealed by a Single-Molecule Study. (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Habuchi, N.Sato, T.Yamamoto, Y.Tezuka, M.Vacha
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 巻: 49 ページ: 1418-1421
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conformation and physics of polymer chains:a single-molecule perspective. (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Vacha, Habuchi
  • 雑誌名: NPG Asia Mater 巻: 2 ページ: 134-142
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conformation-dependent room-temperature emission spectra of single MEH-PPV chains in different polymer matrices (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Ebihara, S. Habuchi and M. Vacha
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 38 ページ: 1094-1095
  • NAID: 10025548285
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conformation related exciton localization and charge-pair formation in polythiophenes : Ensemble and single molecule study (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Sugimoto, S. Habuchi, K. Ogino and M. Vacha
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 巻: 113 ページ: 12220-12226
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mapping the emitting sites within a single conjugated polymer molecule (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Habuchi, S. Onda and M. Vacha
  • 雑誌名: Chem. Commun. ページ: 4868-4870
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mapping the emitting sites within a single conjugated polymer molecule. (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Habuchi, S.Onda, M.Vacha
  • 雑誌名: Chem.Commun. 2009 ページ: 4868-4870
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conformation related exciton localization and charge-pair formation in polythiophenes : Ensemble and single-molecule study. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Sugimoto, S.Habuchi, K.Ogino, M.Vacha
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.B 113 ページ: 12220-12226
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conformation-dependent room-temperature emission spectra of single MEH-PPV chains in different polymer matrices. (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Ebihara, S.Habuchi, M.Vacha
  • 雑誌名: Chem.Lett. 38 ページ: 1094-1095
  • NAID: 10025548285
  • 査読あり
• [学会発表] Absorption linear dichroism of single photosynthetic light-harvesting systems : the role of disorder in chlorosomes of green bacteria(Invited) (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Vacha
  • 学会等名: 6^<th> International Symposium on Integrated Molecular Materials Engineering
  • 発表場所: 北京、中国
• [学会発表] Study and active control of photophysical properties of single conjugated polymer chains(Oral) (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Vacha, S. Habuchi
  • 学会等名: 16^<th> International Conference on Luminescence
  • 発表場所: Ann Arbor、Michigan、USA
• [学会発表] Single-molecule approach to structure and photophysics of molecular complexes : from conjugated polymers to photosynthetic light harvesting(Invited) (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Vacha
  • 学会等名: 15^<th> International Conference on Photochemistry
  • 発表場所: 北京、中国
• [学会発表] Absorption linear dichroism measured directly on a single chlorosome of green photosynthetic bacteria:the role of inner structural disorder (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Vacha
  • 学会等名: 15th International Congress of Photosynthesis
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2010-08-26
• [学会発表] Absorption linear dichroism directly measured on a single light harvesting complex of photosynthetic bacteria(Oral) (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Vacha, S. Furumaki, F. Vacha, J. Psencik, S. Habuchi
  • 学会等名: 17^<th> International Conference on Dynamical Processes in Excited states of Solids
  • 発表場所: Argonne、USA
• [学会発表] Absorption linear dichroism measured directly on a single chlorosome of green photosynthetic bacteria : the role of inner structural disorder(Oral) (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Vacha, S. Furumaki, F. Vacha, J. Psencik, S. Habuchi
  • 学会等名: 15^<th> International Congress on Photosynthesis
  • 発表場所: 北京、中国
• [学会発表] Single-molecule approach to nanoscale structure and dynamics of molecular complexes : from conjugated polymers to photosynthetic light harvesting(Invited) (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Vacha
  • 学会等名: 5^<th> International Symposium on Integrated Molecular Materials Engineering
  • 発表場所: 常州、中国
• [学会発表] Relationship between conformation and optical/electrical properties of single conjugated polymer chains : MEH-PPV and polythiophene (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Vacha
  • 学会等名: 10th International Conference on Hole Burning and Single Molecule Spectroscopies
  • 発表場所: Palm Cove, Australia
  • 年月日: 2009-06-26
• [学会発表] Relationship between conformation and optical/electrical properties of single conjugated polymer chains : MEH-PPV and polythiophene(Oral) (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Vacha, Y. Ebihara, T. Sugimoto, S. Onda, S. Habuchi
  • 学会等名: 10th International Conference on Hole Burning and Single Molecule Spectroscopies
  • 発表場所: Palm Cove、Australia
• [学会発表] Nanoscale heterogeneity and light-emission dynamics in solution processed organic light emitting devices : Single-molecule study(Invited) (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Vacha, S. Habuchi
  • 学会等名: 4^<th> International Symposium on Integrated Molecular Materials Engineering
  • 発表場所: 成都、中国
• [学会発表] Conformation and photophysics related in single chains of conjugated polymers(Invited) (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Vacha
  • 学会等名: 3^<rd> International Symposium on Integrated Molecular Materials Engineering
  • 発表場所: 西安、中国
• [備考]
  • URL: http://www.op.titech.ac.jp/lab/vacha/
• [備考]
  • URL: http://www.op.titech.ac.jp/lab/vacha/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.op.titech.ac.jp/lab/vacha/index.html