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本研究では、層状ニオブ・チタン酸塩-光機能分子複合体の調製を、インターカレーションと、剥離層コロイド分散系を用いる"柔らかい複合化"との、2種の方法で検討する。今年度は、(1)層状ニオブ酸塩K_4Nb_6O_<17>への2種類の光機能分子すなわちトリスビピリジルルテニウム錯体(Ru(bpy)_3^<2+>)およびメチルビオロゲン(MV^<2+>)の共インターカレーションと、(2)層状ニオブ酸塩K_4Nb_6O_<17>剥離層コロイドのゲル化とを検討した。
(1)の共インターカレーションについては、K_4Nb_6O_<17>へ予めブチルアンモニウムイオンをインターカレートさせた後、MV^<2+>、Ru(bpy)_3^<2+>の順で反応させることにより、MV^<2+>とRu(bpy)_3^<2+>が層間に共存する層間化合物を合成できた。試料は、可視光照射により、層間MV^<2+>への電子移動が起こったことを示唆する挙動を示した。MV^<2+>-K_4Nb_6O_<17>層間化合物では紫外光照射下でのみ電子移動が起こることから、この挙動は共インターカレートしたRu(bpy)_3^<2+>の増感作用によると考えられた。
(2)のゲル化については、K_4Nb_6O_<17>剥離層の分散コロイドがpH誘起ゾル-ゲル転移という特異な現象を発現することを見出した。剥離層コロイドは酸性化によって著しく粘性が増大し、ゲル化した。粘性変化は加えた酸の種類に関わらず、pHに依存して生じた。光学顕微鏡観察により、ニオブ酸塩剥離層は、ゲル化前のコロイド中では系全体に秩序配向しているが、酸性化によって凝集しサブミリメートルサイズのドメインを形成することが分かった。
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