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本研究では、固体表面に形成された分子膜に対して外場を加えることによって層中の分子配列に乱れを起こし、それを信号として取り出すことをめざしている。特に光学活性分子が規則配列した薄膜を製造して、不斉分子の検出を試みた。そのためにまず、光応答するキラルな液晶性金属錯体を合成した。具体的には長鎖アルキル基を有するトリスアセチルアセトナト型錯体である。従来この中の錯体は3次元系においてカラムナー液晶性を示すことが知られている。我々は、得られた錯体を光学分割することに成功し、それを用いたラングミュア・ブロジェット法を製造して単分子膜の構造に対するキラリティの影響を明らかにした。今後はこの錯体の分子膜の分子レベルにおける構造と光照射による構造変化を明らかにしていく予定ある。
これと平行して、雲母を基盤にもちいてキラル錯体の分子膜形成をAFM(原子間力顕微鏡)によって明らかにした。雲母は原子レベルで平坦であり、この表面にキラルな分子を規則的に並べることができれば、この面を用いて外部下での配列の乱れを利用することができると予想している。錯体としては[Ru(phen)_3]^<2+>および[Ru(bpy)_3]^<2+>を用いた。この結果、[Ru(phen)_3]^<2+>は平坦な2分子膜、[Ru(bpy)_3]^<2+>は凹凸の顕著な1分子膜と1分子膜の混合状態を形成することがわかった。このようにキラル錯体のわずかな構造の違いが大きな膜構造の変化を引き起こすことが見出された。
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