カリックスキノン/カリックスヒドロキノン系を用いた機能性LB膜の構築

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650806
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 菅 耕作 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (90016642)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 櫻井 実 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (50162342)
• Keywords: カリックスキノン / カリックスヒドロキノン / 機能性LB膜 / 酸化還元反応 / 分子認識能

Research Abstract

本研究の目的は、多様で特異的な機能が期待されるカリックスキノン/カリックスヒドロキノン系の分子認識機能と多電子多プロトン移動反応を利用して新たな機能性B膜を構築する可能性を明らかにするため、この系を表面に固定した電極の酸化還元挙動と酸化還元に伴う分子認識能の変化ならびにこの系とゲスト化合物との反応を伴う相互作用の特徴を、実験的ならびに計算化学的に明らかにしようとするものである。
本年度の研究計画では、申請者等によるこれまでの研究により明らかになったカリックスヒドロキノンの特異的な酸解離挙動に着目し、親水基に陽イオンを持つ両親媒性化合物からなるLB膜を作成し、酸解離したカリックスヒドロキノンアニオンとのイオンコンプレックス形成を電気化学的な手法を用いて検討してきた。その結果、適当な条件を選べば、両者のコンプレックス形成により、カリックスヒドロキノンを固定したLB膜を作成できることが明らかになってきた。
一方、LB膜の構造と機能に関する基礎的な研究として進めてきた、嵩高い蛍光プローブ部位を含む炭化水素鎖を持つ両親媒性化合物とフッ化炭素鎖を持つ両親媒性化合物からなる混合LB膜の相分離挙動の研究において、主に蛍光プローブ部位を含む炭化水素鎖を持つ両親媒性化合物から成る島状のドメインの一部を、大きな負荷をかけた原子間力顕微鏡(AFM)探針で走査したとき、その走査の前にはフッ化炭素鎖からなる周りの海状の部分よりも高かった島状のドメイン全体の高さが、走査後には海状の部分よりも低くなるという特異な現象を見いだした。この現象は、探針による走査という外部からの攪乱によって、島状のドメイン全体の分子配列が変化したことを示しており、AFM探針によるミクロドメインへの記録の可能性を示唆している。

Research Products

• [Publications] K.Suga: "Alkali Metal Acetates as Effective Electron Injection Layers for Organic Electroluminescent Devices"Material Science and Engineering B. 85. 140-143 (2001)
• [Publications] Kosaku Suga: "Atomic force microscopy/friction force microscopy study on phase separation of mixed LB films containing amphiphiles with bulky probe units"Colloids and Surfaces A. 198-200. 127-134 (2002)