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1.ジアリールエテン類のフォトクロミック反応
ジアリールエテン類として、ジシアノジチエニルエテン(化合物1)とマレイン酸無水物を骨格とするジチエニルエテン(化合物2)を用い、フォトクロミック反応について研究を行った。
(1)ジアリールエテン類を含むアラキン酸・アラキン酸メチル混合LB膜を作製した。可視吸収スペクトルの測定から、紫外光照射によりフォトクロミック反応が効率良く起こることを確認した。 (2)ジアリールエテン類の基底状態の安定な構造、3種類存在するコンフォーマ-間のポテンシャル障壁の高さ、励起状態の構造と電荷分布等を半経験的分子軌道法により計算した。励起状態では、ジアリールエテンの種類により、双極子モーメントの構造依存性が大きいものと小さいものがあることを明らかにした。 (3)化合物2は、ポリマーマトリックスの極性が低くガラス転移温度が低い方がフォトクロミック反応効率が高いことがわかった。化合物1は化合物2より依存性はかなり小さかった。 (4)ジアリールエテン類のコロイド溶液とアモルファス薄膜を調製し、フォトクロミック反応効率を調べた。化合物1はコロイド溶液でもヘキサン溶液と同じくらいのフォトクロミック反応効率を示したが、開環体から閉環体(着色体)へのエネルギーが起こるため、時間と共に急激に反応効率が低下した。化合物2は、多結晶でもコロイド溶液でもフォトクロミック反応を起こさなかったが、アモルファス薄膜にすると、一部着色した。
2.シアニン色素のフォトクロミック反応
シアニン色素の光異性体の寿命は、非極性溶媒中では対イオンの影響を受ける。シアニン色素の種類によっては対イオンの影響が大きいものと小さなものがある。また、光異性体の寿命だけでなく、可視吸収極大波長・蛍光極大波長にも影響することがわかった。対イオンの影響の機構は、分子軌道計算によりほぼ明らかにできた。
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