New material design for peculiar photomechanical phenomena of organic photochromic crystals

有机光致变色晶体奇特光机械现象的新材料设计

基本信息

批准号：
21H02016
负责人：
小畠誠也
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Osaka Metropolitan University (2022-2023)Osaka City University (2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、有機フォトクロミック結晶のフォトメカニカル現象のうち、特異な変形挙動の解明とフォトメカニカル現象への新規な材料設計を進めている。これまで研究してきたフォトクロミック結晶のフォトメカニカル挙動には、伸縮、屈曲、ねじれなど単純な動きであった。令和3年度には、これらの単純な動きとは異なり、異常なフォトメカニカル挙動の創出とその現象の解明に着手し、ジアリールエテン双晶における異常な屈曲挙動のメカニズム解明、ジアリールエテン結晶における光誘起高速ピーリング、9-メチルアントラセン結晶における特異な光反応と結晶サイズ変化、ジアリールベンゼンのナノ粒子作成とそのフォトクロミック挙動、ジアリールエテン結晶の特異な光誘起往復運動に取り組んできた。令和4年度には、引き続きジアリールエテン結晶の特異な光誘起往復運動に関する研究に取り組むとともに、新たな光誘起往復運動を起こす結晶が見つかった。これらは相転移を伴うフォトメカニカル挙動であると考えられる。さらに、分子構造の観点から、新しいジアリールエテンの結晶フォトメカニカル挙動についても検討し、屈曲速度と分子構造の関係について検討している。様々な形態の結晶のフォトメカニカル挙動を明らかにすることが本研究のねらいであることから、結晶成長過程の制御も試みている。昇華による結晶化における基板の濡れ性と結晶成長方向の関係を調べることにより、結晶形態の制御に成功している。さらに、2,5-ジスチリルピラジンの結晶固体光重合においてエッジから中心に向かって反応が進行することを見出した。この特異な反応は分子の周りの環境により反応性が異なることを意味しており、反応分子周りがルーズになると反応性が高くなることを明らかにしている。以上のように、特異なフォトメカニカル挙動の創製とそのメカニズムの解明に取り組んだ。

在这项研究中，在有机照片Cromic晶体的照片机械现象中，我们旨在阐明特殊的变形行为，并为照片机械现象设计新材料。到目前为止，我已经研究的照片 - 骨质晶体是简单的动作，例如膨胀，弯曲和扭曲。与这些简单的动作不同，在第三年中，创造了异常的照片机械行为并阐明了现象，阐明了透析双胞胎中异常柔性行为的机制，以及他患有透析的乙烯晶体中的光速度速度一直在研究9-甲基炭疽晶体的剥离，特殊的光反应和晶体尺寸的变化，创建用于透明苯的纳米颗粒，其光更色变色的行为以及透明埃氏晶体晶体的特殊旋转运动。在40财年，在40财年，发现一种晶体继续研究透明晶体的独特和圆形练习，并创建一种新的光线 - 到圆形练习。这些被认为是具有相变的照片机械行为。此外，从分子结构的角度来看，还检查了新的腹膜晶体晶体照片机械行为，并正在检查柔性速度和分子结构之间的关系。这项研究的目的是阐明各种形式的各种形式的照片机械行为，因此对晶体生长过程的控制也正在尝试。通过检查由于升华而导致的结晶中底物的湿度和晶体生长方向之间的关系，晶体形式已成功控制。此外，发现该反应在2,5- Zistilil pyradin的晶体固体聚合中从边缘到中心进行。这种特殊的反应意味着反应性取决于分子周围的环境，并且已经表明，当周围分子变得松散时，反应很高。如上所述，我们致力于创建独特的照片机械行为并阐明其机制。