金属腐食反応ダイナミクスのナノスケール・リアルタイム蛍光イメージング

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K22118
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
• 研究機関: 立教大学
• 研究代表者: 森本 正和 立教大学, 理学部, 教授 (70447126)
• 研究期間 (年度): 2019-06-28 – 2021-03-31
• キーワード: 金属材料 / 腐食 / 蛍光

研究成果の概要

金属腐食反応のダイナミクスをナノメートルスケールの空間分解能でリアルタイムに蛍光イメージングする新手法の創出へ向けて、金属腐食に関与する化学種の空間分布を可視化するための金属腐食プローブの設計指針を確立することを目指した。ジアリールエテン系光スイッチ型蛍光分子の光応答特性に対する置換基効果について検討することで、吸収・蛍光スペクトルの波長域の制御や耐光性の向上、水素イオン応答機能の付与など、金属腐食プロープの機能設計において有効な知見を得た。

自由記述の分野

有機光化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で見出した設計原理に基づくことで、水素イオンのみならず金属イオンに応答する分子を合成することも可能になると考えられる。光と様々な化学種に応答する多重機能性蛍光分子は、微小領域における金属腐食反応や細胞内における化学反応などのダイナミクスをイメージングするための蛍光プローブとして機能し、将来的には金属材料が関わる様々な産業分野や生物学・医学分野などに貢献する可能性を秘めている。