微小液滴および液膜中に於ける分子物性の顕微分光測定とその温度依存性

微滴和液膜中分子特性及其温度依赖性的显微光谱测量

• 批准号: 10740340
• 负责人: 八尾 浩史
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Himeji Institute of Technology (1999)Hokkaido University (1998)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10740340/
• 关键词: 界面; J会合体; 原子間力顕微鏡; メゾスコピック; コヒーレンス; 固液界面; 光学機能; 界面現象; 全反射蛍光分光; AFM; 微小領域; 3次元構造

これまで、固/液界面が関与した分子高次会合体(J会合体)形成過程に注目し、固相表面に存在するアニオンサイトと分子との静電相互作用、及び分子間の双極子相互作用に基づく自己組織化過程の寄与により、固/液界面ではバルク中で形成するものとは分光的に異なったJ会合体が組織化されることを見出した。従って、この種のJ会合体の構造は界面形成特有の構造やモルフォロジーを有することが期待される。規則正しいアニオンサイトを有し、表面構造が規定されたマイカを固相に用いて、マイカ/水溶液界面に形成するシアニン色素分子のJ会合体の詳細を分光測定及び構造観察の双方の観点から研究を行った。分光測定に基づく光学機能、即ち、J会合体の先鋭な吸収極大波長やその線幅、或いは発光寿命は、温度などの外的な摂動を殆ど受けず、また色素分子の濃度依存性も観測されず、J会合体の成長に依らないことが明らかとなった。一方、原子間力顕微鏡によるその場観察によると、J会合体は高さが数ナノメートルで、広さがサブマイクロメートルに及ぶメゾスコピックサイズのドメイン構造を形成する事、また、色素濃度の増加に伴いVolmer-Weber型の成長をする事が明らかとなった。更に、固相であるマイカ表面のアニオンサイトの配列の影響を受け、形成及び成長のエピタキシャルな異方性が初めて観測された。これらの結果を考察すると、原子間力顕微鏡で観測された単一のJ会合体メゾスコピックドメイン内で励起子相互作用のdisorderが存在している事、即ち、コヒーレントに分子が相互作用しているサイズは実際に観測されたJ会合体ドメインよりもかなり小さい事が分かった。従って、単一J会合体はコヒーレントな会合体の集合構造であるという重要な知見が得られた。

The formation of high-order conjunctions (J-complexes) of metal molecules at the solid

项目成果

八尾浩史: "固/液界面に形成する色素分子J会合体のメゾスコピック構造と光学機能"表面. V.37. 633-641 (1999)

Hiroshi Yao：“固/液界面上形成的染料分子 J 聚集体的介观结构和光学功能”Surface V.37。

Hiroshi Yao: "Fragile Arrangements of Self-Organized J Aggregates of Pseudoisocyanine Dye at a Glass/Solution Interface"Phys.Chem.Chem.Phys.. V.1. 4629-4634 (1999)

Hiroshi Yao：“玻璃/溶液界面处假异花青染料自组织 J 聚集体的脆弱排列”Phys.Chem.Chem.Phys.. V.1。

Hiroshi Yao: "Self-Organized J Aggregates of Pseudoisocyanine Dye in Nanometer Dimensions at the vicinity of a Glass/Solution Interface"J.Photochem.Photobiol.A: Chem.. V.124. 147-152 (1999)

Hiroshi Yao：“玻璃/溶液界面附近纳米尺寸的拟异花青染料的自组织 J 聚集体”J.Photochem.Photobiol.A：Chem.. V.124。

Shoko Sugiyama Ono: "Anisotropic Growth of J Aggregates of Pseudoisocyanine Dye at a Mica/Solution Interface Revealed by AFM and Polarization Absorption Measurements"J.Phys.Chem.B. V.103. 6909-6912 (1999)

Shoko Sugiyama Ono：“通过 AFM 和偏振吸收测量揭示了准异花青染料 J 聚集体在云母/溶液界面上的各向异性生长”J.Phys.Chem.B。

Shoko Sugiyama: "Three-dimensional Structure of J Aggregates of Pseudoisocyanine Chloride Dyes at a Mica/Solution Interface Revealed dy AFM." Chem.Lett.No.1. 37-38 (1999)

Shoko Sugiyama：“AFM 揭示了云母/溶液界面处氯化拟异氰酸酯染料 J 聚集体的三维结构。”