ニアーフィールド光による一次元剛直高分子鎮における光プロセスの研究

使用近场光研究一维刚性聚合物链的光学过程

基本信息

批准号：
09241216
负责人：
伊藤紳三郎
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、2次元平面内に配置された高分子超薄膜という新規な素材に対してニアフィールド分光法を適用し、単一高分子鎖の形態観察を行うとともに、高分子鎖に導入された色素が行う光物理過程、主に励起エネルギー移動現象を蛍光分光測定することを目的とした。界面で高度に配列した分子集合系における光物理化学素過程を集団平均ではなく単一分子鎖の固有値として明らかにする。このため次のような項目に沿って順次研究を行った。(1)気水界面における高分子単分子膜形態の直接観察高分子単分子膜とは気水界面で形成される厚さわずか1nmの超薄膜であり、分子固有の凝縮性や分子構造、水との相互作用により、結晶性固体膜、非晶性液体膜、さらに混合により様々な相分離構造をとりうる。光学的な臨界角を利用したブリュースター角顕微鏡を作製し、それらの形態観察を行うことにより、薄膜材料として有用な研究対象を探索するとともに、NSOM測定のために膜材料の蛍光標織化を行った。(2)蛍光法による高分子超薄膜内における分子鎖形態の評価ナノスケールでの分子形態を評価する方法として、蛍光プローブを用いたエネルギー移動法を採用した。2次元超薄膜中にドナー、アクセプター性色素でラベルされた高分子鎖を微量混合し、分子内エネルギー移動効率を測定することで、単一分子鎖の広がりを評価した。その結果、一分子鎖が擬縮して超薄膜を形成することが示され、またこれらの蛍光分光測定をNSOMに応用することにより、単一分子鎖の形態やその分散を分子レベルで明らかにできることを示した。(3)高分子鎖の蛍光分光測定による分子内一次元エネルギー移動過程の解明高分子単分子層膜・累積膜内で一次元配列性をもつポリペプチドの側鎖に蛍光色素を導入し、それらの累積配向性や分子鎖の形態をNSOMをはじめとする走査プローブ顕微鏡により調べる。本年度はカルバゾール基を側鎖にもつポリグルタミン酸エステルを合成し、これらが良好な累積性をもって超薄膜材料になることを確認した。さらに、高分子鎖に一次元的に導入された色素が行う光励起エネルギー移動現象を蛍光分光測定し、その光化学素過程についての基礎データを得た。

在这项研究中，将近场光谱法应用于在二维平面上排列的一种新型材料，其目的是观察单个聚合物链的形态，以及测量染料，主要是由染料引入聚合物链中的染料，主要是激励能量转移。在界面上高度排列的分子组装系统中的光物理化学过程被揭示为单分子链的特征值，而不是基团平均值。因此，遵循以下项目进行了依次进行研究。（1）直接观察聚合物单层的形式在气水界面上，聚合物单层是一种仅厚1 nm的气水界面形成的超薄膜，可以通过分子沉积，分子结构，分子结构，以及由于其固有的固件和分子而与水的相互作用，并通过分子沉积和分子相互作用。通过使用光学临界角度制造Brewster角度显微镜并观察其形态，我们搜索了有用的研究主题作为薄膜材料，并编织了荧光编织膜材料进行NSOM测量。（2）通过荧光作为评估纳米级分子形态的方法评估超薄聚合物膜中的分子链形态，采用了使用荧光探针的能量转移方法。通过将标记为供体和受体染料标记的少量聚合物链混合到二维超薄膜中，并测量分子内能量传递效率来评估单分子链的扩散。结果表明，单分子链模拟形成超薄膜，并且通过将这些荧光光谱施加到NSOM中，可以在分子水平上揭示单分子链的形态和分散。（3）通过聚合物链的荧光光谱阐明荧光染料的荧光光谱，将荧光染料引入到多肽的侧链中，并在聚合物单层中具有一维对齐的多肽，并且使用累积膜的累积概率和概率的探测了累积的概率和概率的探测，并使用这些累积的定向和形式扫描NSOM。今年，合成了带有甲壳链链的聚谷氨酸酯，并确认这些酯成为具有良好积累的超薄膜材料。此外，测量了由一维引入聚合物链的染料执行的光激发能量传递现象，测量了荧光光谱，并获得了光化学过程的基本数据。