二次元結晶工学に基づく電荷移動錯体の形成制御と光誘起電子移動

基于二维晶体工程的电荷转移复合物形成和光诱导电子转移的控制

基本信息

批准号：
07228202
负责人：
下村政嗣
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Hokkaido 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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

有機分子を思い通りに配列し高い秩序性を有する分子組織を構築することで、従来の均一溶液系とは異なった新しい光化学の創出が期待される。本研究は、LB膜や二分子膜などの二次元分子集合体の高度な分子組織性に注目し、光誘起電子移動に深く係わっている電荷移動相互作用を制御するとともに効率の良い電子移動系を開発することにある。ジアミノスチルベンジスルホン酸の長鎖ジアシル誘導体はパイ電子発色団を親水基に有しており、単分子膜ならびに二分子膜などの二次元凝結晶系における電子供与性部として期待される。また、スチルベン化合物は光によるトランス-シス異性化反応としめすことから、電荷移動相互作用や電子移動の光スイッチングも可能となる。そこで単分子膜中における光異性化挙動を検討した。気液界面に形成される単分子膜の表面圧-面積等温線は、1.4平方ナノメーターからの急激な圧力上昇をしめしており、スチルベン環を水面に平行に配列した凝縮相が形成されていると考えられる。この状態に366nmの紫外光を照射すると面積の著しい減少が観察された。20mN/m以下の圧力であれば単分子膜中に於いても交互照射にともなう可逆的な面積変化が観察された。オクタデシルロ-ダミンBを蛍光プローブとして添加したトランス体の単分子膜では、低い圧力でも多くの結晶ドメインが形成される。366nmの光照射に伴い結晶相が消失し視野全体が明るくなった。ここの254nmを照射すると、ふたたび結晶相が出現した。この変化は可逆的であり、異性化反応によるものと考えられる。シス体は、おそらく分子間のパッキングが弱いために流動的な膜を形成するので、体積増加を伴う反応であっても抑制されにくいものと考えられる。

通过根据需要排列有机分子并构建高度有序的分子结构，可以预期将创建与常规均匀溶液系统不同的新光化学。这项研究的重点是二维分子组件（例如LB膜和双层膜）的高分子结构，旨在控制与光诱导的电子传输深深涉及的电荷转移相互作用，并开发有效的电子传递系统。二氨基甲磺酸的长链二酰基衍生物具有pie电子发色团作为亲水性基团，预计将在二维结晶系统（例如单层和双层）中是电子含量的部分。此外，由于石碑化合物以光线为反式异构化反应表示，因此它们也可用于电荷转移相互作用和电子传递的照相转换。因此，研究了单层中的光异构化行为。在气液界面形成的单层形成的单层的表面压力面积等温线导致1.4平方纳米的压力突然增加，并且被认为是凝结的相位，在该阶段中，在该相位平行于水面，在该相位的相位。当在该状态下以紫外线为366 nm的紫外线照射时，该区域显着降低。即使在单层中，由于交替的辐射而导致的可逆面积变化，其压力为20 mn/m或更少。在反式单层中，添加八甲基二胺B作为荧光探针，即使在低压下也会形成许多晶体结构域。随着366 nm的光照射，晶体相消失了，整个视野变得更加明亮。当在这个254 nm处受到辐照时，再次出现了晶相。这种变化是可逆的，被认为是由于异构化反应所致。顺式体形成流体膜，可能是由于分子间填料弱引起的，因此甚至与体积增加的反应也难以抑制。