分子の構造変化が結晶の表面モルフォロジー変化を誘起する際に寄与する協同効果の解明

阐明当分子结构变化引起晶体表面形态变化时所产生的协同效应

• 批准号: 07J09699
• 负责人: 黒木 瑠美
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J09699/
• 关键词: フォトクロミズム; フォトメカニカル挙動; 混晶; フォトメカニカル機構; 結晶形状変化

本研究はフォトクロミック分子の異性化による幾何構造変化を利用したナノアクチュエーターの構築を目指し、一分子の幾何構造変化がマクロな材料変形へと繋げる上での必要条件を解明するものである。平成20年度は結晶内における異分子が材料変形へ与える影響を調べることを目的とし、任意の組成比の結晶を作製できる混晶系の開発とその光誘起形状変化の観測に着手した。平成21年度は、新たにジアリールエテンを合成し、その形状変形について検討を行った。また、この分子を用いた混晶の作製に関しても検討を行った。固相における相溶性を持たせること、および、混晶中において特定の成分のみを光反応させることを目的として分子を設計し、平成20年度に用いた分子と同様の骨格を持ち、ヘテロ芳香族環をオキサゾール環としたジオキサゾリルエテンを合成した。この分子は溶液中で橙色へのフォトクロミズムを示し、着色体の吸収波長はジチエニルエテン、ジチアゾリルエテンに比べ短波長にシフトした。ヘキサンからの再結晶で生成したブロック状の結晶は橙色へのフォトクロミズムを示した。得られた結晶を昇華させることによって厚みがナノメートルオーダーの結晶を得た。昇華結晶は紫外光照射によりフォトクロミズムを示したが、フォトクロミズムに伴う形状変化は確認できなかった。この化合物と、同様の構造を持ったジチアゾリルエテン、ジチエニルエテンとの混晶の作製を検討したところ、ジオキサゾリルエテン-ジチアゾリルエテン、ジオキサゾリルエテン-ジチエニルエテンそれぞれに関して、二成分結晶を形成することを確認した。

这项研究旨在使用由光致变色分子引起的几何结构变化来构建纳米致动器，并阐明单个分子几何结构变化的必要条件，从而导致宏观材料变形。在2008年，目的是研究晶体中不同分子对材料变形的影响，并开始开发混合系统，该混合系统可以以组成比和光诱导形状变化而产生晶体。在2009财年，检查了新合成的Ziaryl Enten以检查其形状变形。另外，还考虑了使用该分子的混合晶体的产生。设计的分子是为了在固相中获得兼容性，并且仅在混合晶体中的特定成分具有与2008年使用的分子相同的骨骼，并且具有相同的骨骼和异质区域。合成了作为恶唑环的环。该分子在溶液中显示出光成铬，与二苯甲尼尔替顿和dizzaleoleten相比，有色体的吸收到短波长度。由己烷的重结晶产生的块状晶体表明呈镀铬的照片。通过升华所获得的晶体，通过纳米级的晶体获得厚度。升华晶体通过紫外线辐射显示出照片铬，但无法确认会改变与光铬相关的形状。考虑到该化合物的混合物和相同的结构的制备，即二红氨基含量的混合物，两个成分被认为是diozorileeten-dizzy-dizzy zorilheten，分别是dio-sasololyten-diochenylten。

项目成果

ジアリールエテン単結晶の結晶構造と光異性化による構造変化

二芳基乙烯单晶的晶体结构及光致异构化引起的结构变化

• 发表时间: 2008
• 作者: 堤良平;深田優子;深田正紀;C. Lv,;A Govindasamy;黒木瑠美
• 通讯作者: 黒木瑠美