二次元結晶工学に基づく電荷移動錯体の形成制御と光誘起電子移動

基于二维晶体工程的电荷转移复合物形成和光诱导电子转移的控制

基本信息

  • 批准号:
    08218202
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.09万
  • 依托单位:
  • 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

本研究は、LB膜や二分子膜などの二次元分子集合体の高度な分子組織性に注目し、光誘起電子移動に深く係わっているパイ電子相互作用を制御するとともに効率の良い電子移動系を開発することにある。本年度は、組織化されたパイ電子集合体として核酸ポリマーに注目し、単分子膜との複合化による二次元組織化を行い、スタックした塩基対を介した光誘起電子移動の可能性を探った。最近、DNA二重らせんに電子ドナーおよび電子アクセプターを結合させることにより、DNAを介した光誘起電子移動が観測されている。我々はこれまで、DNAにインターカレートできる色素と疎水基を合わせ持つ両親媒性インターカレーターの気液界面単分子膜に、下水相に添加したDNAがインターカレーションして配列したDNA単分子層を形成することを見いだした。そこで、両親媒性インターカレーターを電子ドナーとし、両親媒性電子アクセプターへの光誘起電子移動におよぼすDNAの添加効果について検討した。DNA水溶液上でのジアルキルアンモニウム塩との2成分混合膜(モル比9:1)及び3成分混合膜(モル比8:1:1)のπ-A等温線は純水上のものに比べて膨脹しており、DNAが単分子膜に結合していることを示している。また2成分系と3成分系の等温線はほぼ同じであり、また、π-A等温線が膨脹することからDNAが結合しても膜中のドナー・アクセプターの分布は大きく変化しないものと考えられる。種々の高分子水溶液上において2成分および3成分膜の両親媒性インターカレーターの蛍光相対値から消光効率を求めた。DNAとRNAの系(polyG・polyCを除く)では、2成分系の蛍光強度が純水上のに比べ高いことから両親媒性インターカレーターが塩基対間にインターカレートされていると考えられる。両親媒性電子アクセプターを10mo1%混合すると、光電子移動に基づく消光により蛍光強度は減少した。消光効率は0.5以上であった。それに対して、純水上およびポリビニル硫酸やコンドロイチン硫酸などの塩基を持たない高分子上では消光効率は0.25以下であった。これらの結果より、DNAとRNAは単分子膜に結合することで電子移動を促進することが明らかになった。
In this study, we focused on the development of a highly organized system of two-dimensional molecular aggregates in LB films and two-dimensional molecular films, as well as on the control of electron interactions in light-induced electron mobility systems. This year, we explored the possibility of photoinduced electron mobility by organizing electron aggregates and combining them with molecular membranes. Recently, DNA double bond electron transfer DNA double bond electron transfer electron In addition, the DNA molecule layer is formed by adding the pigment to the aqueous phase and by combining the pigment with the aqueous phase. The effect of DNA addition on photoinduced electron mobility is discussed. The π-A isotherms of the two-component mixed film (ratio 9:1) and the three-component mixed film (ratio 8:1) on DNA aqueous solution show that the ratio of expansion and binding of DNA single molecular film on purified water. The isotherms of the 2-component system and the 3-component system are different from each other. The π-A isotherms are expanded. The distribution of DNA binding in the membrane is changed greatly. A new type of polymer solution with 2-component and 3-component films is proposed. DNA and RNA systems (polyG and polyC) are different from each other in terms of light intensity in purified water. Photoelectron mobility due to 10mo1% mixing, light intensity reduction due to base extinction The extinction ratio is more than 0.5. The extinction efficiency of pure water is below 0.25. The result is that DNA and RNA bind to the molecular membrane, and electron mobility is promoted.

项目成果

期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
O. Karthaus, M. Shimomura: "Ordered Self-Assembly of Nanosize Polystyrene Aggregates on Mica." Chemistry Letters. 821-822 (1996)
O. Karthaus、M. Shimomura:“纳米级聚苯乙烯聚集体在云母上的有序自组装”。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M. Shimomura 他: "Tailoring of Stacked π-Eletron Arrays from Electron-and/or Energy Donor-Acceptor Molecules Based on Two-Dimensional Supramolecular Assemblies." Synthetic Metals. 81. 251-257 (1996)
M. Shimomura 等人:“基于二维合成金属的电子和/或能量供体-受体分子定制堆叠 π 电子阵列。”81. 251-257 (1996)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K. Ijiro, M. Shimomura 他: "DNA Monolayers Complexed with Amphiphilic Intercalator at the Air-Water Interface" Thin Solid Films. 284/285. 780-783 (1996)
K. Ijiro、M. Shimomura 等人:“DNA 单分子层与空气-水界面处的两亲性嵌入剂复合”薄固体薄膜284/285 (1996)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
O. Karthaus, M. Shimomura: "Reversible Photomorphism in Surface Monolayers" Journal of American Chemical Society. 118. 9174-9175 (1996)
O. Karthaus、M. Shimomura:“表面单分子层中的可逆光同构”美国化学会杂志。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M. Shimomura 他: "Chiral Crystal Formation of Octadecylcytosine Monolayer by Complementary Base-pairing" Thin Solid Films. 284/285. 691-693 (1996)
M. Shimomura 等人:“通过互补碱基配对形成十八烷基胞嘧啶单层的手性晶体”284/285 (1996)。
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    0
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