ポルフィリンJ会合体の階層構造と光電子機能

卟啉J聚集体的层次结构和光电功能

基本信息

批准号：
14655354
负责人：
瀬川浩司
金额：
$ 2.5万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

ポルフィリンJ会合体は、光合成の光捕集を担うクロロフィル集合体の光エネルギー移動とも関連し興味がもたれる。われわれは、プロトン化した非水溶性テトラアリルポルフィリン誘導体が、界面で自己組織化しJ会合体を生じることを明らかにした。今年度は、気-液界面に生じたJ会合体の構造と物性について検討した。非水溶性テトラアリルポルフィリン誘導体の塩化メチレン溶液に硫酸水溶液を加えると液-液界面にJ会合体ナノ結晶が生じる。これらの非水溶性ポルフィリンJ会合体は気-液界面でも容易に形成された。その吸収スペクトルは、液-液界面で形成したJ会合体より先鋭になることが明らかになった。これは、J会合体の一次元鎖間のインコヒーレントな相互作用が少なくなることによると考えられる。気-液界面で生じたJ会合体のAFMには、ナノファイバー構造も見られた。ポルフィリンJ会合体単分子膜は、25%硫酸水溶液上にポルフィリンモノマーの塩化メチレン溶液を展開することで得られた。室温付近では再現性の良いπ-A曲線が得られた。極限占有面積は1分子あたり約0.5nm^2であり、ポルフィリン分子は水面に直立していると考えられる。この単分子膜は、他の両親媒性分子の助けなしに、ガラス基板上に容易に累積できた。このJ会合体LB膜では、通常のポルフィリンJ会合体の会合軸に垂直な遷移双極子モーメント間の相互作用による短波長のS_2吸収が著しく小さくなる。この結果から分子が均一に基板に直立して会合していることが明らかとなった。以上本研究では、ポルフィリンJ会合体を界面に配向させる技術について基本的な知見を得ることができた。

卟啉J相关的身体也引起了人们的关注，因为它们与叶绿素组件的光能转移有关，叶绿素组件的光能转移，这是负责光合作用的光收集。我们已经表明，质子化的水不溶解四甲肾上腺素衍生物在界面上自组装以产生与J相关的产物。今年，我们研究了在气体界面上发生的J相关物体的结构和物理性质。当将硫酸水溶液添加到水不溶的四甲肾上腺素衍生物的甲基氯化物溶液中时，在液态液体界面形成了与J相关的纳米晶体。这些水不溶的卟啉J相关物体很容易在气液界面形成。据揭示，吸收光谱比在液态液体界面形成的J相关物体的吸收光谱更高。这被认为是由于J相关组的一维链之间的不相互作用减少了。在气液界面形成的与J相关的J相关物体的AFM也显示出纳米纤维结构。通过将卟啉单体的甲基氯化物溶液在25％的25％水性硫酸溶液上开发，可获得卟啉J相关的单层。在室温左右，获得了具有良好可重复性的π-A曲线。每个分子的最终占用区域约为0.5 nm^2，卟啉分子被认为是直立在水面上的。无需其他两亲性分子，该单层可以轻松地积聚在玻璃基板上。在这种J相关的LB膜中，由于垂直于正常卟啉J相关物体的垂直于垂直于缔合轴的过渡偶极矩之间的相互作用引起的短波长S_2吸收显着降低。该结果表明，分子在底物上均匀竖立。在这项研究中，基本知识获得了界面上与卟啉相关物体定向的技术。