光電変換・光スイッチング機能を持つ単分子膜修飾電極での電子移動反応場の設計と制御

具有光电转换和光开关功能的单层修饰电极电子转移反应场的设计与控制

• 批准号: 06226219
• 负责人: 藤平 正道
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06226219/
• 关键词: 分子内電子移動; 両親媒性三つ組分子; 光ダイオード; 光電変換機能; 単分子膜; スルーボンド

我々は、一分子内に電子受容部位(A)、光増感部位(S)、そして電子供与部位(D)を持つ両親媒性三つ組分子A-S-Dの単分子膜で修飾した金電極が、光ダイオードの機能を示すことを見いだした。この光電変換機能の効率をあげるために、単分子膜内での電子移動反応場の設計と制御の観点から、本年度は以下の項目について検討した。1)S-AおよびS-D化合物群の合成と光誘起電子移動の距離依存性の評価; S部位にはピレン、A部位にはビオロゲン、そしてD部位にはフェロセンを用い、S-A間の炭化水素鎖数は、4,6,8,11,および16で、S-Dは6,7,および9である。これらの化合物群の分子内電子移動速度は、S部位のピレン励起一重項状態の蛍光寿命測定から求めた消光速度定数によって評価した。2)剛直構造を有するビシクロ[2.2.2]オクタン結合鎖で連結したS-D化合物の合成と光電子移動の評価; 剛直なS-D化合物は、S部位にはナフタレン、D部位にはフェロセン、そして剛直な結合鎖としてビシクロ[2.2.2]オクタンを用いた。合成方法を種々検討した結果、Friedel-Crafts alkylation法を用い、そのルイス酸触媒の種類を選択することによって各部位を選択特異的に連結できることが明らかになった。得られた剛直なS-D化合物は、NMR測定からα体とβ体の混合物であるが、蛍光寿命測定結果はα体とβ体の蛍光寿命がほぼ同じ値であることを示唆した。3)光誘起電子移動反応の自由エネルギーギャップΔG°依存性の検討を目的としたS-AおよびS-D化合物群の合成; 本年度は、ビオロゲンに比べてさらに約0.5〜1eV還元電位が低いNi-サイクラム錯体誘導体を有するS-A化合物群の合成を開始した。

I 々 は, an intramolecular に electronic by capacity parts (A), raised part (S), the light そ し て electronic parts (D) and supply を hold つ struck close three つ pollination set of molecules A - S - D の 単 で molecular membrane modified し た gold electrode が, light ダ イ オ ー ド の function を shown す こ と を see い だ し た. こ の photoelectric variations can replace の sharper rate を あ げ る た め に, molecular membrane 単 で の electronic mobile game against 応 の と suppression の 観 point か ら, below this year's は の project に つ い て beg し 検 た. 1) Evaluation of the distance dependence of photoinduced electron movement <e:1> in the <s:1> synthesis of S-AおよびS-D compound groups 価; S parts に は ピ レ ン, A position に は ビ オ ロ ゲ ン, そ し て D parts に は フ ェ ロ セ ン を い, S - A の between coking water lock number は, 4,6,8,11, お よ び は 6, 7, 16 で, S - D お よ び 9 で あ る. こ れ ら の compound group の intramolecular electron movement speed は, S part の ピ レ ン wound up a heavy item status の 蛍 light biometry か ら o め た extinction rate constant に よ っ て review 価 し た. 2) upright and outspoken tectonic を す る ビ シ ク ロ [2.2.2] オ ク タ ン combination lock で link し た の S - D compounds synthesis と photoelectron mobile の review 価; Upright and outspoken な は, S S - D compounds に は ナ フ タ レ ン, D parts に は フ ェ ロ セ ン, そ し て upright and outspoken な combination lock と し て ビ シ ク ロ [2.2.2] オ ク タ ン を with い た. Beg し synthesis を kind 々 検 た results, Friedel - Crafts を い, alkylation method そ の ル イ ス acid catalyst の kinds を sentaku す る こ と に よ っ て parts を sentaku specific に link で き る こ と が Ming ら か に な っ た. Have ら れ た upright and outspoken な は S - D compounds, NMR measurement か ら alpha body と beta body の mixture で あ る が, 蛍 light life determination results は alpha body と beta body の 蛍 light life が ほ ぼ with じ numerical で あ る こ と を in stopping し た. 3) light induced electronic mobile anti 応 の free エ ネ ル ギ ー ギ ャ ッ プ Δ G ° dependency の beg を 検 purpose と し た S - A お よ び S - D の synthetic compound group; は this year, ビ オ ロ ゲ ン に than べ て さ ら に also yuan is about 0.5 ~ 1 ev potential が low い Ni - サ イ ク ラ ム misprinted inductor を have す る S - A group of compounds の synthetic を began し た.

项目成果

M.Fujihira: "Thin Films,Vol.20,Academic Press" Photoinduced Electron Transfer in Monolayer Assemblies and Its Application to Artificial Photosynthesis and Molecular Devices (in press), (1995)

M.Fujihira：“薄膜，第 20 卷，学术出版社”单层组件中的光致电子转移及其在人工光合作用和分子器件中的应用（印刷中），（1995 年）

Eun-Mi Han: "Study of Interfacial Degradation of the Vapor Deposited Bilayer of Alq3/TPD for Organic Electroluminescent (EL) Devices by Photoluminescence" Chem.Lett.1995. 57-58 (1995)

Eun-Mi Han：“通过光致发光对有机电致发光 (EL) 器件中 Alq3/TPD 气相沉积双层的界面降解进行研究”Chem.Lett.1995。

M. Fujihira: "Scanning near-field fluorescence microscopy and nanoscopic fluorescence spectroscopy in combination with a non-contact scanning fore microscope" Chem. Lett.1994. 657-660 (1994)

M. Fujihira：“扫描近场荧光显微镜和纳米荧光光谱与非接触式扫描前显微镜相结合”Chem。

M.Fujihira: "Study of Thin Organic Films by Various Scanning Force Microscopes" Kluwer Academic Publishers in NATO ASI Series E (in press), (1995)

M.Fujihira：“Study of Thin Organic Films by Different Scanning Force Microscopes”，北约 ASI 系列 E 中的 Kluwer 学术出版社（正在出版），（1995 年）

M.Fujihira: "Measurements of lateral distribution of fluorescence intensities and fluorescence spectra of microareas by a combined SNOM and AFM" Ultramicroscopy. (in press). (1995)

M.Fujihira：“通过组合 SNOM 和 AFM 测量微区域荧光强度和荧光光谱的横向分布”超显微术。