分子接合系の光反応ダイナミックスと電子移動制御

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複数のクロモホアを秩序配列した分子接合系の光反応ダイナミックスは、次世代素子として期待される分子フォトニクスの機能の基礎的知見を得る上で重要である。本研究では、複数のクロモホアを秩序配列した分子接合系を構築し、分子システムとしての電子移動を含む光反応ダイナミックスの解明と制御を行った。具体的には、生体内電子移動でも重要な役割を担うポルフィリンや典型的エキシマー形成分子であるピレン、TICT化合物などを用いて分子接合系を構築し、分子フォトニクスの基礎となる光反応ダイナミックスの研究を行った。特に、ポルフィリン多量体の励起状態の挙動を明らかにし、相互作用を有する系の電荷移動を支配する因子の解明を行った。本年度は、ポルフィリンや種々のドナーアクセプター分子等の複合化により分子接合系を構築し、その物性評価を行った。特にポルフィリンオリゴマーの励起状態における挙動を明らかにし、相互作用を有する系の電荷移動を支配する因子の解明を行った。その結果、電荷移動エネルギーの異なる種々のポルフィリンヘテロダイマーの励起により励起CT状態の寄与する失活過程を明らかにした。また、種々の重合性官能基をもつモノマーを用いて、分子の光接合法を確立した。また、これらを踏まえて、ドナー・アクセプター間の電子移動過程を利用した分子システムの構築を行い、これらの電子移動のダイナミックスを明らかにするとともに、金属イオンによるこれらの制御を達成した。