| 研究概要 |
分子は機能発現の最小単位であり,分子レベルで,光,電子情報の処理や変換ができれば,極微小のデバイスを作ることができるだろう。将来の分子デバイスの中心的な部品として分子レベルでのスイッチング素子が要求される。本研究では,以前にレドックスに応答してエネルギー伝達のスイッチングを実証したアゾビビリジンを含む金属錯体の知見をさらに展開して,分子フォトニクススイッチの概念を実験的に確立することを目的とした。
まず,フェニルアゾテルピリジン,ピリジルアゾテルピリジン,フェニルアゾビビリジンなどの新規アゾポリピリジンおよびそれらを含むルテニウムあるいはオスミウム錯体を合成し,その光/電気化学的キャラクタリゼーションを行った。これらはレドックス活性であり,一部のものはレドックス反応に対して,発光がオン/オフされるというスイッチング挙動を示した。
新規レドックス活性部位として,これまでにその電気化学的性質が調べられていないアゾキシポリビリジン誘導体をいくつか合成した。そのキャラクタリゼーションや金属錯体化は現在進行中である。
フェニルアゾビリジンが亜鉛ポルフイリンの亜鉛に軸配位して超分子を形成し,ほぼ100%の効率で,亜鉛ポルフィリンの発光を消光することを見いだした。そして,フェニルアゾビリジンを還元,再酸化することでポルフィリンの発光をオン/オフできることを示した。この系はまた,プロトンに対しても可逆的な発光のスイッチング挙動を示す。これは,プロトネーションによる超分子の解離を利用したもので,超分子系の特徴を示すものである。
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