気-液界面を利用した階層的分子複合系の構築とその光機能化

利用气液界面构建多级分子复杂系统及其光功能化

基本信息

批准号：
06J06015
负责人：
山本崇史
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J06015/
关键词：
気-液界面 LB膜アゾベンゼン分子磁性体 DNA フォトクロミズム

项目摘要

1.気-液界面を利用した階層的多重機能性材料の創製とその機能の光制御(1)多重機能性フォトクロミック分子の合成、(2)ボトムアップによる階層性構造体の作製、(3)フォトクロミズムを利用した協奏的物性変化の発現と制御、を行うことを試みた。実際には、単一分子内にフォトクロミズムと蛍光という多重機能を付与させた分子を設計・合成し、この分子とDNAを気-液界面からのボトムアップアプローチによってコンポジット化させた。その結果、「フォトクロミズムに誘起された協奏的な蛍光特性変化」が観測され、CDスペクトル測定から、フォトクロミズムに伴ってDNAへのインターカレーションが促進されていることが明らかとなった。2.よりシンプルな複合系における、フォトクロミズムを利用した磁性の光制御(1)明確な構造を有する分子磁性体の選択と合成、(2)ボトムアップによるLB膜の作製、(3)フォトクロミズムを利用した磁性制御、を行うことを試みた。酸化物クラスターであるポリ酸を磁性体として選択し、気-液界面での"semi-amphiphilic approach"によってLB膜を作製した。アゾベンゼンのフォトクロミズムによってねらい通りにポリ酸の磁化率が可逆に変化させることに成功した。その際のメカニズムは構造変化を伴うアゾベンゼンのフォトクロミズムによって、ポリ酸の配向性が乱れ、「局所的に磁化容易軸(困難軸)を光で操る」という新たな概念を見出した。

1. 利用气液界面创建多级多功能材料及其功能的光学控制（1）多功能光致变色分子的合成，（2）自下而上制造多级结构，（3）我们试图表达和控制协同变化使用光致变色的物理特性。事实上，他们设计并合成了一种在单个分子中具有光致变色和荧光多种功能的分子，并使用自下而上的方法从气液界面复合了该分子和DNA。结果，观察到“光致变色引起的荧光特性的协同变化”，并且 CD 光谱测量表明，随着光致变色，插入 DNA 也得到促进。 2. 在更简单的复合系统中利用光致变色对磁性进行光学控制（1）具有明确结构的分子磁性材料的选择和合成，（2）LB薄膜的自下而上制备，（3）光致变色的利用控制磁性。选择作为氧化物簇的聚酸作为磁性材料，并在气液界面使用“半两亲方法”制备LB薄膜。正如预期的那样，我们成功地利用偶氮苯光致变色作用可逆地改变了多元酸的磁化率。其背后的机制是偶氮苯的光致变色现象，它会引起结构变化，从而破坏多元酸的取向，从而发现了“用光局部操纵磁化的易轴（难轴）”的新概念。 '