高分子の高次組織超薄膜形成とその光機能化

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究は、高分子Langmuir-Blodgett(LB)累積膜を用いて高次組織を制御した高分子薄膜を調整し、その光機能化をはかることを目的とした。本年度は、励起エネルギー移動法を用いた高分子LB累積膜の熱的安定性の評価及び蛍光法によるセルロース誘導体LB膜の構造評価に重点をおいて研究を進めた。1.励起エネルギー移動法による高分子LB膜の熱安定性評価エネルギードナー層、アクセプター層の間に、スペーサーとしてポリ(ビニルオクタナールアセタール)PVOをn層累積して試料とした。この試料をTg以上に加熱すると累積膜の構造緩和のために、P層とA層との間の距離が短くなり、効率よくエネルギー移動が起る。加熱によるこのエネルギー移動効率の変化を測定することによりLB膜の構造評価を行った。その結果、この方法は累積膜の内部構造変化を感度よく測定する方法として優れていることが分かった。また緩和速度の解析から層を構成するポリマーの拡散係数として、約10^<-16>cm^2/s(80℃)の値が得られた。2.セルロースLB膜における蛍光特性(1)累積膜:セルローストリ(n-オクタデカノエート)に部分的にピレン基を導入した試料の蛍光特性を検討した結果、層間でのエネルギー伝達やエキシマー形成が起り難いこと、層内ではピレン基の空間分布が統計的にランダムであり、ピレン基は均一に分布していることが示された。(2)空気-水界面における単分子膜:ピレンをもつポリマーの水面展開膜の蛍光特性の“その場観察"から表面圧と単分子膜の構造との関係についての知見を得た。また空気中ではピレン蛍光は酸素により強く消光されるが、膜が崩壊した状態では消光の程度は小さく、ピレン基は高分子鎖により酸素から遮蔽されることを明らかにした。