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2022 年度 実績報告書

赤外光による共役ラジカルイオン二量体における電荷移動の誘起と有機デバイスへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 20K05421
研究機関青山学院大学

研究代表者

坂本 章  青山学院大学, 理工学部, 教授 (90262146)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード共役ラジカルイオン / 赤外吸収分光 / ラマン分光 / 時間分解分光 / 電子-分子振動相互作用 / 電荷移動
研究実績の概要

本研究では,共役ラジカルイオン二量体分子系を対象に,大きな強度をもつ分子間での電荷移動を誘起する分子振動モードを特定し,これをモード選択的に励起することで,2つの共役分子間での電荷移動の誘起と制御を行うことを目的とした.
令和4年度には,主に,以下の3つの研究を行った.
(1) 最も代表的な共役高分子であるポリアセチレン(トランス型およびシス型)とそのオリゴマー(トランス型およびシス型のオリゴエン)の分子構造,赤外・ラマンスペクトル,電子励起エネルギーなどを,密度汎関数法を用いて計算し,それらの鎖長依存性からポリアセチレンの赤外・ラマンスペクトルの帰属を再検討するとともに,トランス-ポリアセチレンのラマン励起波長依存性も再検討し,その起源も明らかにした.
(2) 光励起により着色した開環異性体を発生するフォトクロミック錯体の超高速時間分解赤外スペクトルを測定し,着色した開環異性体のC=O伸縮振動数から開環異性体が有するジラジカル性を評価にした.
(3) 光応答性のFe(II)SCO錯体の極低温光照射赤外分光測定を行い,この錯体に特徴的な光誘起スピン転移にともなう持続的な分極変化の起源を明らかにした.
期間全体としては,上述の成果の他に,共役二量体分子の合成とその複数のアニオン種の振動分光分析,光応答性金属錯体の光誘起準安定状態の同定と超高速ダイナミクスの解明,フォトクロミック分子の超高速ダイナミクスの解明,ベンゼンの対称性と呼吸振動などを行った.

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Molecular Structures and Vibrational Spectra of trans- and cis-Polyacetylene and Their Oligoenes Revisited Using Density Functional Theory Calculations2023

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Furuya, Akira Sakamoto, Mitsuo Tasumi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. A

      巻: 127 ページ: in press

    • DOI

      10.1021/acs.jpca.3c02180

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoinduced Persistent Polarization Change in a Spin Transition Crystal2022

    • 著者名/発表者名
      Sheng-Qun Su, Shu-Qi Wu, Yu-Bo Huang, Wen-Huang Xu, Kai-Ge Gao, Atsushi Okazawa, Hajime Okajima, Akira Sakamoto, Shinji Kanegawa, and Osamu Sato
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 61 ページ: e202208771

    • DOI

      10.1002/anie.202208771

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controlling Diradical Character of Photogenerated Colored Isomers of Phenoxyl-Imidazolyl Radical Complexes2022

    • 著者名/発表者名
      Moe Nishijima, Katsuya Mutoh, Rintaro Shimada, Akira Sakamoto, and Jiro Abe
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 144 ページ: 17186-17197

    • DOI

      10.1021/jacs.2c07562

    • 査読あり
  • [学会発表] 顕微ラマン分光イメージングのマルチプレックス化による生細胞への光毒性低減の試み2023

    • 著者名/発表者名
      柳沼 達也,島田 林太郎,坂本 章
    • 学会等名
      2022年度 日本分光学会 生細胞分光部会研究会
  • [学会発表] 凝集誘起発光特性を有するジベンゾイルメタンフッ化ホウ素錯体の励起状態ダイナミクス2023

    • 著者名/発表者名
      藤本 悠史,五月女 光,島田 林太郎,岡島 元,坂本 章,宮坂 博,伊藤 冬樹
    • 学会等名
      日本化学会 第103春季年会(2023)
  • [学会発表] ATR-FTIRによる合成ペプチドアナログの構造解析-配位子置換がCa2+配位構造に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      奈良 雅之,森井 尚之,坂本 章,宮川 拓也,田之倉 優
    • 学会等名
      日本化学会 第103春季年会(2023)
  • [学会発表] 溶媒混合による1,2-ジクロロエタンのマイクロドメイン緩和過程のラマン分光分析2022

    • 著者名/発表者名
      岡本 正成,岡島 元,島田 林太郎,坂本 章
    • 学会等名
      第16回分子科学討論会2022 横浜
  • [学会発表] 凝集誘起発光特性を有するβ-ジケトンフッ化ホウ素錯体の励起状態ダイナミクス2022

    • 著者名/発表者名
      藤本 悠史,五月女 光,島田 林太郎,岡島 元,坂本 章,宮坂 博,伊藤 冬樹
    • 学会等名
      第16回分子科学討論会2022 横浜
  • [学会発表] メカニカルストリークカメラを用いた顕微ラマン分光計による高速低波数ラマンイメージング2022

    • 著者名/発表者名
      島田 林太郎,坂本 章
    • 学会等名
      第16回分子科学討論会2022 横浜
  • [学会発表] 9-フェニルアントラセン(9PA)の近赤外ナノ秒過渡ラマンスペクトルにおける同位体シフトの分析による最低励起一重項状態の詳細な解析2022

    • 著者名/発表者名
      吉澤 優花,佐藤 宏樹,島田 林太郎,岡島 元,坂本 章
    • 学会等名
      第16回分子科学討論会2022 横浜
  • [学会発表] 顕微ラマン分光イメージングのマルチプレックス化とその生細胞への応用2022

    • 著者名/発表者名
      柳沼 達也,島田 林太郎,坂本 章
    • 学会等名
      第16回分子科学討論会2022 横浜
  • [学会発表] [2.2]パラシクロファンのピコ秒時間分解赤外分光測定2022

    • 著者名/発表者名
      川邉 理緒,島田 林太郎,坂本 章
    • 学会等名
      2022年 日本分光学会 年次講演会
  • [学会発表] KBr錠剤中と軽水中のアミノ酸の振動円二色性スペクトルの比較2022

    • 著者名/発表者名
      岩瀬 孟司,中川 裕貴,岡島 元,島田 林太郎,坂本 章
    • 学会等名
      2022年 日本分光学会 年次講演会
  • [学会発表] 非回折ビームを用いたハイパーラマン分光計の開発2022

    • 著者名/発表者名
      藤澤 幸樹,島田 林太郎,坂本 章
    • 学会等名
      2022年 日本分光学会 年次講演会
  • [学会発表] 顕微ラマンイメージングを用いたメダカのウロコの構造解析2022

    • 著者名/発表者名
      中川 瑳子,島田 林太郎, 奈良 雅之,坂本 章
    • 学会等名
      2022年 日本分光学会 年次講演会

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公開日: 2023-12-25  

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