ナノハイブリッド系創製化学と光エネルギー制御

纳米杂化化学和光能控制

基本信息

批准号：
17029038
负责人：
和田雄二
金额：
$ 2.69万
依托单位：
Okayama University (2006)Osaka University (2005)
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

虹色発光ゼオライトナノハイブリッド系:フォージャサイト型ゼオライトのスーパーケージ中にR発光中心としてEu(III)、G発光中心としてTb(III)、さらに増感分子ならびにB発光中心として4-アセチルビフェニルを包埋したナノハイブリッド系は、それぞれの成分比を変化させることにより可視光領域で発光色が大きな範囲で制御できる。さらに、温度と励起波長によっても発光色は変化し、これは分子あるいはナノ粒子単独では創出不可能な機能である。温度と励起波長による発光色変化は、4-アセチルビフェニルからのエネルギー移動が、Eu(III)ならびにTb(III)に起こるだけでなく、Tb(III)からEu(III)へのエネルギー移動も並行して進行するためであることがわかった。このナノハイブリッド系では、スーパーケージ内ならびに近傍のケージ内の発光中心間でエネルギー移動ネットワークが組まれており、温度と励起波長による発光色変化はネットワーク中におけるエネルギー分配が原因である。ナノ酸化チタン多孔質膜上における水溶性ポルフィリンの会合形成と励起エネルギー制御:透明なナノ酸化チタン多孔質膜上にポルフィリンを吸着させ、pH制御された水中における吸収と発光挙動を調べた。これらの分子は膜表面上の吸着状態においてアイランドを作り、周囲水のpHに対応して、モノマーとJ会合体間の可逆的動的変化をする。また、そのとき、フォトルミネッセンスから、分子に与えられた光エネルギーは、モノマーでは単独分子の発光となり、会合体では、J会合体中の分子間エネルギー移動による消光が観測される。結果として、この系において吸収と発光におけるpHをトリガーとするスイッチングが観測されることがわかった。

彩虹色的沸石纳米杂化系统：在纳米杂化系统中，欧盟（III）嵌入为R发光中心，作为G发光中心，TB（III），而4-乙酰甲苯基作为敏化分子和B发光中心的敏感范围，则可以在大型范围内使用敏感性，以使其在大型范围内构成。此外，发光颜色还根据温度和激发波长而变化，这是单独由分子或纳米颗粒创造的函数。发现由于温度和激发波长而引起的发射的颜色变化是因为从4-乙酰基苯基的能量转移不仅发生在欧盟（III）和TB（III）中，而且还出现了从TB（III）到EU（III）的能量转移。在这个纳米杂化系统中，在超扣和附近的笼子中的发射中心之间形成了能量传输网络，由于温度和激发波长而引起的发射颜色变化是由于网络中的能量分布引起的。水溶性卟啉在多孔纳米二硫硝基膜上的组装形成和激发能控制：卟啉被吸附在透明的氧化物氧化物膜上，并研究了pH控制水中的吸收和发光行为。这些分子在膜表面以吸附状态形成岛屿，并在单体和J相关体之间发生可逆的动态变化，与周围水的pH相对应。此外，目前，光致发光给分子赋予的光能成为单体中单个分子的光发射，并且观察到与J相关体内分子间的能量转移引起的淬灭。结果，发现在该系统中观察到了吸收和发射时的pH触发转换。