ポルフィリン会合体のメゾスコピック構造と励起エネルギー移動ダイナミクスの研究

卟啉聚集体介观结构及激发能量传递动力学研究

• 批准号: 11122221
• 负责人: 玉井 尚登
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kwansei Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11122221/
• 关键词: 走査型ニアフィールド光学顕微鏡; フェムト秒白色光; ニアフィールド吸収分光法; ポルフィリン; メロシアニン; J-会合体; 蛍光; 走査型ニアフィールド光学顕微鏡; フェムト秒白色光; ニアフィールド吸収分光法; ポルフィリン; メロシアニン; J-会合体; 蛍光

本研究では,色素会合体,特に水溶性テトラフェニルポルフィリンスルホン酸(TPPS)およびメロシアニン色素の会合体に関して,メゾスコピック領域における構造および光ダイナミクスを走査型ニアフィールド光学顕微鏡(SNOM)を用いて解明することを目的した.まず微小領域における化合物の同定を行うために,増幅したフェムト秒レーザーの自己位相変調によって得られるフェムト秒白色光をプローブ光とするニアフィールド吸収分光法を開発した.本手法により,数十nmから100nm程度の分解能で電子スペクトルを得ることが初めて可能になった.さらに,ピコ秒単一光子計算法およびデコンボリューションの手法をSNOMに組み合わせることにより,微小領域の蛍光寿命を数psの時間分解能で解析可能となった.スピンコートによって作成したTPPS J-会合体フィルムのトポ像から,J-会合体はしばしば高さ約20nm,長さ数μm,幅0.2から0.5μm程度の染色体状構造を作る事を,フェムト秒白色光をプローブ光とするメゾスコピック領域の吸収スペクトル測定,蛍光スペクトル測定によって確認した.また,pH調製により作製したTPPSモノマー薄膜,およびカチオン性高分子と混合することによって得たポリイオンコンプレックススピンコート薄膜の光ダイナミクスを研究した.蛍光SNOM像とトポ像の比較等により,会合体のミクロな分子間相互作用とサブ波長領域の構造の相関を調べた.次にメロシアニン色素のJ-会合体の形成条件を検討し,モノマー溶液だけでも高濃度条件でスピンコートによりJ-会合体が得られること,PVSよりPVAフィルムの方がバンド幅の狭いJ-会合体が得られること等が明らかになった.スピンコートによって得られたロック状のメゾスコピック構造がJ-会合体に由来することを蛍光SNOMの波長依存性,吸収SNOMスペクトルによって解明した.また,メロシアニンのJ-会合体の寿命は約20psであると求まった.

在这项研究中，我们旨在阐明染料关联的介质区域的结构和光动力学，尤其是水溶性四苯基卟啉磺酸（TPPS）和蛋白酶染料，并使用近乎田间光学显微镜（SNOM）的扫描。首先，为了鉴定微层中的化合物，我们使用飞秒的白光通过自相矛盾的调制来开发了近场吸收光谱，以扩增的飞秒激光作为探针光获得。首次使该方法以大约数十nm至100 nm的分辨率获得电子光谱。此外，通过将皮秒单光子计算和反卷积技术与SNOM相结合，可以在几个PS的时间分辨率下分析微层的荧光寿命。通过从J相关膜的地形图像创建的TPP，可以证实，与J相关的身体通常具有高度约20 nm的染色体结构，长度为几μm，宽度为0.2至0.5μm，并吸收了使用Promoscopicecond light light light light light light light light light light light light light light light offiled light。 TPPS单体薄膜的光动力学通过pH调节和通过与阳离子聚合物混合而获得的Polyion复合型自旋涂层薄膜制备。使用荧光蛇形图像和地形图像的比较来比较相关物体的微分子相互作用。研究了次波长区域的作用与结构之间的相关性。接下来，检查了形成梅罗氨基染料与J相关的产物的条件，并且发现可以在高浓度条件下通过自旋涂层获得自旋涂层，并且与PVS相比，PVA膜可以获得较窄的带宽与J相关的产物。荧光Snom和J相关产物的吸收SNOM光谱的波长依赖性确定为约20 ps。