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ラジカル解離型フォトクロミック系の光誘起表面レリーフ構造の形成メカニズムと機能化

公募研究

研究領域フォトクロミズムの攻究とメカニカル機能の創出
研究課題/領域番号 21021009
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関横浜国立大学

研究代表者

菊地 あづさ  横浜国立大学, 工学研究院, 助教 (30452048)

研究分担者 八木 幹雄  横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (00107369)
研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
2010年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2009年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードフォトクロミズム / 光誘起表面レリーフ / ヘキサアリールビスイミダゾール / イミダゾリルラジカル / 化学ポテンシャル / 物質移動
研究概要

本年度はヘキサアリールビスイミダゾール(HABI)誘導体のアモルファス薄膜において光誘起表面レリーフ(PSR)形成を確認し,そのPSR形成は物質移動に起因すること,およびパターン露光の際の明部と暗部における物質量変化に起因した化学ポテンシャル勾配により物質移動が起こることを明らかにした。さらに,PSR形成における置換基効果について比較するため,HABI誘導体(p-MeO-HABI,p-EtO-HABI,p-NO_2-HABI,p-CN-HABI)を合成し,各HABI誘導体のTPIRへの光解離度とPSR形成時の凹凸高低差の関係について検討した。HABI誘導体では明部から暗部への物質移動によりPSR形成することが確認され,PSR構造の凹凸高低差は照射光強度および照射時間に依存することが分かった。ESR測定により,各HABI誘導体薄膜中のTPIR生成量(光解離度)は照射光強度に依存することが分かった。同一の照射条件下において,TPIR生成量の多い,すなわち光解離度の大きい誘導体(電子供与基を置換した誘導体)ほどPSR形成時の凹凸が大きいことが分かった。HABI誘導体は光照射により生成するTPIRが高い酸化力をもつ反応活性種であるため,光記録を目指すフォトクロミック材料としては研究の対象外とされてきたが,1分子のHABIから2分子のTPIRを生じることに着目し,物質量の差に起因した化学ポテンシャル勾配がPSR形成の物質移動に起因していることを提案し,物質量変化を制御することでPSR形成効率の向上がみられることを見出した。これらの結果は,PSR形成方法の一つの方針を提起し,PSR形成効率向上を目指した分子設計指針につながると考えられる。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Excited State of a UV-B Absorber, Octyl Methoxycinnamate2010

    • 著者名/発表者名
      Azusa Kikuchi, Shinsuke Yukimaru, Nozomi Oguchi, Kazuyuki Miyazawa, Mikio Yagi
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 39 ページ: 633-635

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoinduced Diffusive Mass Transfer in o-C1-HABI Amorphous Thin Films2010

    • 著者名/発表者名
      Azusa Kikuchi, Yukari Harada, Mikio Yagi, Takashi Ubukata, Yasushi Yokoyama, Jiro Abe
    • 雑誌名

      Chemical Communications 46

      ページ: 2262-2264

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical and Electron Paramagnetic Resonance Studies of the Excited States of 4-tert-Butyl--4'-Methozydibenzoylmethane and 4-tert-Rrtyl-4'-Methozydibenzoylpropane2009

    • 著者名/発表者名
      Azusa Kikuchi, Nozomi Oguchi, Mikio Yagi
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry A 113

      ページ: 13492-13498

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Luminescence and Electron Paramagnetic Resonance Studies of the Excited States of a UV Absorber, 2-Methylphenyl 2-Naphthoate2009

    • 著者名/発表者名
      Azusa Kikuchi, Mikio Yagi
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 38

      ページ: 770-771

    • NAID

      10025124707

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrafast Photodissociation Dynamics of a Hexaarylbiimidazole Derivative with Pyrenyl Groups : Dispersive Reaction from Femtosecond to Ten Nanosecond Time Regions2009

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Miyasaka, Yusuke Satoh, Yukihide Ishibashi, Syoji Ito, Yutaka Nagasawa, Seiji Taniguchi^2, Haik Chosrowjan, Noboru Mataga, Daisuke Kato, Azusa Kikuchi, Jiro Abe
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 131

      ページ: 7256-7263

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ヘキサアリースビスイミダゾール骨格を有する無機-有機ハイブリット材料の創製と光誘起表面レリーフ形成2011

    • 著者名/発表者名
      高橋誠弥, 香西洋明, 菊地あづさ, 八木幹雄
    • 学会等名
      日本化学会第91春季年会
    • 発表場所
      神奈川大学横浜キャンパス
    • 年月日
      2011-03-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ラジカル解離型フォトクロミック系の光誘起表面レリーフ構造の形成メカニズムと機能化2011

    • 著者名/発表者名
      菊地あづさ
    • 学会等名
      特定領域「フォトクロミズム」第7回公開シンポジウム
    • 発表場所
      立教大学池袋キャンパス・太刀川記念館
    • 年月日
      2011-01-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Photoinduced Surface Relief Grating Formations on Amorphous Thin Films of Hexaarylbiimidazole Derivatives2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Kouzai, Yukari Harada, Azusa kikuchi, Mikio Yagi
    • 学会等名
      The 3^<th> Japanese-French Joint Seminar on Organic Photochromism-Innovations in Photochromism-
    • 発表場所
      Nisseki Yokohama Hall, Yokohama, Japan
    • 年月日
      2010-10-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Reversible Photoinduced Surface Relief Grating Formations Using Azo-HABI Amorphous Thin Films2010

    • 著者名/発表者名
      Azusa kikuchi, Hiroaki Kouzai, Yukari Harada, Mikio Yagi
    • 学会等名
      The 3^<th> Japanese-French Joint Seminar on Organic Photochromism-Innovations in Photochromism-
    • 発表場所
      Nisseki Yokohama Hall, Yokohama, Japan
    • 年月日
      2010-10-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Photoinduced Diffusive Mass Transfer in Amorphous Thin Films of Hexaarylbiim idazole Derivatives2010

    • 著者名/発表者名
      Azusa kikuchi, Hiroaki Kouzai, Yukari Harada, Mikio Yagi
    • 学会等名
      The 6^<th> International Symposium on Organic Photochromism (ISOP'10)
    • 発表場所
      Nisseki Yokohama Hall, Yokohama, Japan
    • 年月日
      2010-10-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ヘキサアリールビスイミダゾール誘導体のアモルファス薄膜における光誘起表面レリーフ形成2010

    • 著者名/発表者名
      香西洋明・原田ゆかり・菊地あづさ・八木幹雄
    • 学会等名
      2010年光化学討論会
    • 発表場所
      千葉大学西千葉キャンパス
    • 年月日
      2010-09-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ヘキサアリールビスイミダゾール誘導体のアモルファス薄膜における光誘起表面レリーフ形成2010

    • 著者名/発表者名
      香西洋明、原田ゆかり、菊地あづさ、八木幹雄、生方俊、横山泰、阿部二朗
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学本部キャンパス
    • 年月日
      2010-03-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ラジカル解離型フォトクロミック薄膜における光誘起表面レリーフ形成2010

    • 著者名/発表者名
      菊地あづさ
    • 学会等名
      特定領域「フォトクロミズム」第5回公開シンポジウム
    • 発表場所
      青山学院大学青山キャンパス
    • 年月日
      2010-01-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ラジカル解離型フォトクロミック系の光誘起表面レリーフ構造の形成メカニズムと機能化2009

    • 著者名/発表者名
      菊地あづさ、原田ゆかり、八木幹雄、生方俊、横山泰、阿部二朗
    • 学会等名
      特定領域「フォトクロミズム」第45回公開シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館
    • 年月日
      2009-09-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ラジカル解離型フォトクロミック系のアモルファス薄膜における光誘起表面レリーフ形成2009

    • 著者名/発表者名
      菊地あづさ、原田ゆかり、八木幹雄、生方俊、横山泰、阿部二朗
    • 学会等名
      第58回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2009-05-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-03-28  

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