酸化還元分子組織系の光誘起電子移動反応のダイナミクスと新しい光機能

氧化还原分子组织系统中光致电子转移反应的动力学和新的光学功能

• 批准号: 06239227
• 负责人: 長村 利彦
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Shizuoka University
• 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-06239227/
• 关键词: 酸化還元分子組織系; 光誘起電子移動反応; フェムト秒ダイナミクス; 4、4'-ビピリジニウム塩; イオン対電荷移動錯体; 光生成ラジカル; 光誘起エレクトロクロミズム

電子受容性の4、4'-ビピリジニウムイオンの対アニオンとしてテトラキス[3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレートアニオン(TFPB^-)とヨ-ジド(I^-)を用いて塩を作った。前者は淡黄色、後者は橙色を呈しイオン対電荷移動錯体の形成が示された。これらのイオン対電荷移動吸収帯をフェムト秒チタンサファイアレーザーの2倍波(400nm)により溶液中で励起し、サブピコ秒のダイナミクスを検討した。いずれの場合もサブピコ秒の時間域で約600nmに吸収極大を持ち4、4'-ビピリジニウムラジカルカチオンに帰属できる過渡吸収スペクトルが観測された。この結果からイオン対電荷移動錯体の励起により超高速光誘起電子移動反応がおこることが明らかになった。600nmの吸光度はいずれの場合も約0.3psで立ち上がった。これは励起レーザーのパルス幅に対応していると考えられる。このような超高速色変化はイオン対電荷移動錯体の光励起状態が即電荷分離状態であることを強く示唆している。これらの過渡吸収スペクトルの減衰は、対アニオンによって著しく異なることがわかった。即ち、I^-塩では約80%が1.9psの寿命で極めて速く減衰し、ケージから抜け出した電荷分離種によると思われる残りもレーザーの繰り返し(10Hz)の間には完全に消失した。これはI^-塩で定常光によるイオン対電荷移動錯体の光励起で色変化が起こらないことと対応している。一方、定常光によるイオン対電荷移動錯体励起で可逆的色変化が起こるTFPB^-塩では、過渡吸収の46%が80psの寿命で減衰し、残りは極めて長寿命であった。このような結果には、イオン対電荷移動錯体を構成するイオンの酸化還元電位や立体構造が影響していると考えられる。超高速光スイッチングや光記録への応用も期待され、さらに他の組み合わせや微視的環境での検討が必要である。

The electron receptivity of 4, 4'- The former is pale yellow and the latter orange, indicating the formation of charge transfer defects. The absorption band of charge transfer in solution is excited at 400 nm. The absorption band of charge transfer is excited at 400 nm. The absorption maximum at about 600 nm in the time domain of the second is 4, 4 '-D. The absorption maximum at about 600 nm is 4, 4'-D. As a result, the charge transfer error is excited and the ultra-high-speed photoinduced electron transfer error is excited. The absorbance at 600 nm is about 0.3 ps. This is the first time I've ever seen a woman. The ultra-high-speed color conversion is the photoexcitation state of the charge transfer error, i.e., the charge separation state. This is the first time I've ever seen a woman. That is, about 80% of the lifetime of 1.9 ps is extremely fast, and the charge separation species is completely lost (10 Hz). This is the first time that I have ever seen such a phenomenon. A constant light source, charge transfer excitation, reversible color change, transition absorption, 46% 80 ps lifetime, decay, residual electrode, long lifetime The result is that the charge transfer complex is formed by acidification, reduction potential and stereo structure. Ultra-high-speed optical recording technology and optical recording technology are expected to be used in the future, and it is necessary to explore the environment of other components and Weishi app.

项目成果

Toshihiko Nagamura: "Photochemical and photophysical properties of ion-pair charge-transfer complexes with potential optical applications." 静岡大学電子工学研究所研究報告. 29. 1-32 (1994)

Toshihiko Nagamura：“离子对电荷转移复合物的光化学和光物理特性及其潜在的光学应用。”静冈大学电子研究所研究报告。29. 1-32 (1994)

Toshihiko Nagamura: "Ultrafast colour changes in organic thin films based on photoinduced electron transfer reactions." Molecular Crystals and Liquid Crystals. 247. 39-48 (1994)

Toshihiko Nagamura：“基于光诱导电子转移反应的有机薄膜的超快颜色变化。”

Kenkichi Sakai: "Reversible control of emission from ion-pair charge-transfer complex of 4,4'-bipyridinium with tetrakisl3.5-bis(trifluoromethyl)" Journal of Photochemistry and Photobiology. (in press).

Kenkichi Sakai：“4,4-联吡啶与四氟甲基的离子对电荷转移复合物发射的可逆控制”光化学与光生物学杂志。

Toshihiko Nagamura: "Optical waveguide studies on photoinduced electrochromism in ultrathin films of ion-pair charge-transfer complexes of 4,4'-" Thin Solid Films. 243. 660-663 (1994)

Toshihiko Nagamura：“光波导研究 4,4-” 固体薄膜离子对电荷转移复合物超薄膜中的光致电致变色现象。

Toshihiko Nagamura: "Photoinduced electron transfer and charge resonance band in ion-pair charge-transfer complexes of styrylpyrinium tetraphenyl-" Synthetic Metals. (in press).

Toshihiko Nagamura：“苯乙烯吡啶四苯基离子对电荷转移复合物中的光诱导电子转移和电荷共振带”合成金属。