レドックス応答性分子フォトニクススイッチの設計および合成

氧化还原响应分子光子开关的设计与合成

基本信息

批准号：
10750590
负责人：
大月穣
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Nihon University (1999)The University of Tokyo (1998)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

分子は機能発現の最小単位であり、分子レベルで光,電子情報の処理や変換ができれば,極微少のデバイスを作ることができるだろう.将来の分子デバイスの中心的な部品として分子レベルでのスイッチング素子が要求される.本研究では,以前にレドックスに応答してエネルギー伝達のスイッチングを実証したアゾビピリジンを含む金属錯体の知見をさらに展開して,分子フォトニクススイッチの概念を実験的に確立することを目的とした.まず,フェニルアゾテルピリジン,ピリジルアゾテルピリジン,フェニルアゾビピリジンおよびそれらを含むルテニウムあるいはオスミウム錯体を合成し,一部のものはレドックスに応答して,発光がオン/オフされるというスイッチング挙動を示した.特に,合成を達成したアゾテルピリジンはその幾何学的特性からさらに発展した分子ワイヤの構成部品となる能力をもっている.そのルテニウム錯体もレドックスに応答した発光のスイッチングを示し,今後の発展が期待される.フェニルアゾピリジンが亜鉛ポルフィリンの亜鉛に軸配位して超分子を形成し,ほぼ定量的にポルフィリンの発光を消光することを見い出した.そして,電子およびプロトンによってプルフィリンの発光をオン/オフできることを示した.さらに,光に応答して発光をコントロールする全光プロセス実現のためのポルフィリンに配位する光応答性分子の合成をすすめている.

分子是功能表达的最小单位，如果可以在分子水平进行处理和转换光和电子信息，它们可能会创建非常小的设备。分子水平的切换元件是将来分子设备的中心组成部分。在这项研究中，我们的目的是进一步发展含有氮杂吡啶的金属络合物的发现，该发现先前证明了对氧化还原的响应能量转移的切换，并在实验上建立了分子光子传输开关的概念。首先，我们合成苯唑吡啶，吡啶基唑吡啶，苯基唑吡吡替胺和含含有它们的二氮或oSmium络合物，其中一些对氧化还原做出了反应，并散发出光线/开关行为被证明是关闭的。特别是，实现合成的氮杂吡啶具有成为从其几何特性进一步发展的分子线的成分。它的ruthenium综合体还显示了响应氧化还原的光的切换，并有望将来发展。我们发现，苯唑吡啶会坐在锌卟啉的锌中形成超分子，并几乎定量地淬灭卟啉的发光。它还表明，可以通过电子和质子打开和关闭卟啉的发光。此外，我们正在促进与卟啉协调的光反应分子的合成，以实现全光过程，以控制光发射以响应光。