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高分子LB膜中に導入された光機能団の電子伝達過程の解析

聚合物LB薄膜中引入光官能团的电子转移过程分析

基本信息

批准号：
08218208
负责人：
宮下徳治
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Tohoku 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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

高秩序な分子組織体であるLangmuir-Blodgett膜中での光反応ダイナミックス、特に光誘起電子移動過程、エネルギー移動過程を明らかにすることは高機能素子開発につながる極めて重要な課題である。LB膜は、分子の配向、配列が高秩序に制御された分子環境を与える。本重点領域研究ではルテニウム錯体、芳香族発色団を光機能団としてLB膜中に導入し、光誘起電子移動、光エネルギー移動過程を検討し、生体膜類似の高効率な電子移動伝達系を明らかにしてきた。本年度はルテニウム錯体を導入した高分子LB膜の光電変換機能について検討した。膜厚が1.0nm安定な単分子膜を形成するN-tert-ペンチルアクリルアミドにルテニウム錯体を導入したポリマーを合成した。このポリマーを水面上に展開し、凝縮単分子膜を形成し、垂直浸漬法によりITO電極に1層移し取り、ドナーであるチオサリチル酸を添加した系において光電流測定を行った。サイクリックボルタンメトリー測定により、ITO電極上に付着したポリマー単分子膜中のRu錯体は表面吸着波としてレドックス挙動を示すことがわかった。次に、光照射のon-offサイクルにより得られる光電流を測定した。ArSHの存在下、繰り返し応答性の高いアノード電流が観測された。この光電流発生の機構について検討するため、作用スペクトルを測定した。450nm付近にRu錯体の吸収ピークと類似した作用スペクトルが得られたことから、Ru錯体の励起により光電流が発生することが示された。したがって、ITO電極上の単分子膜に光照射して生成した励起Ru錯体が水溶液中のArSHから電子を受け取り、最終的にITO電極に電子を渡す電子リレーにより、アノード電流が観測されたことが結論された。

The development of high-functional molecules in Langmuir-Blodgett films is an extremely important issue. LB film, molecular alignment, alignment and high order control of molecular environment This field focuses on the study of photofunctional systems for photoinduced electron migration and photoinduced electron migration in LB films, and on the development of similar high-efficiency electron migration systems for biofilms. This year, the introduction of polymer LB films into the photoelectric conversion function was discussed. Film thickness up to 1.0 nm stable single molecular film formation, N-tert-selection, introduction, synthesis For example, the formation of a thin film on the surface of the water, and the formation of a thin film on the surface of the water. The Ru complex in the ITO electrode is adsorbed on the surface of the ITO electrode. Second, light irradiation and on-off photocurrent measurement In the presence of ArSH, the response is high and the current is measured. The photocurrent generation mechanism is used to determine the effect of photocurrent generation on the photocurrent. 450nm near the Ru complex absorption, similar to the role of the Ru complex excitation, photocurrent generation. In addition, the light irradiation of the single molecular film on the ITO electrode generates excitation Ru complex, and the electrons in the aqueous solution are extracted. Finally, the electrons in the ITO electrode are extracted, and the current is measured.