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磁場によってナノ構造および光特性を制御した新規光機能材料の創製

创造纳米结构和光学特性受磁场控制的新型光学功能材料

基本信息

批准号：
14050076
负责人：
米村弘明
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kyushu 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：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

"磁場"によってナノ構造におけるスピンを活用する事で光特性を制御すると共に、"磁場"によってナノ粒子から構成されるナノ構造を制御する事で、ナノ構造"独自"の特性を持つ新規光特性(発光特性、光非線形特性、光電変換特性,光磁気特性等)を有する新規光機能材料の創製を図ることを目的として研究を行った。具体的には以下の研究を行った。1.ナノ構造の光物性に対する磁場の影響を検討する前に、最初にモノマー状態の溶液における光誘起電子移動反応に対する磁場効果に関する測定を行った。フラーレン(C_<60>)とドナー(D)をつないだD-C_<60>連結化合物を合成して使用した。フェノチアジン(PH)-C_<60>連結化合物(1(n)(n=8,10,12))、カルバゾール(Cz)-C_<60>連結化合物(2(8))、亜鉛ポルフィリン(ZnP)-C_<60>連結化合物(3(8))について検討を行った。連結化合物の溶液をNd-YAGレーザーによって光励起(532nm)し、過渡吸収スペクトルを測定した。過渡吸収スペクトルより、ベンゾニトリル溶液では2(8)ではCzから^3C_<60>^*への分子内電子移動が起こらず、1(n)、3(8)ではPHまたはZnPから^3C_<60>^*へもしくは^3ZnP^*からC_<60>への電子移動が起こり、3重項ビラジカルが生成している事がわかった。また、ビラジカルの寿命は磁場の印加に伴って0.2T付近まで延び、それ以降の0.2T以上では磁場の増加に伴って少し短くなる傾向が観測された。2.C_<60>誘導体のTHF:水混合溶媒における吸収スペクトルではC_<60>誘導体が集合したクラスター状態をあらわすブロードな吸収帯が観測された。この混合溶媒をマイカ基板上に滴下して乾燥させた。この滴下・乾燥過程に磁場を印加したサンプルと磁場を印加しないサンプルを作成して、AFMによって両者のナノ構造を比較した。磁場を印加しない場合は円状のナノ構造が観測されたのに対して、磁場を印加した場合は縦長の楕円状のナノ構造が磁場方向に対して垂直に配向した像が部分的に観測された。これは磁場によってナノ構造が変化し、かつ配向したと考えられる。

"Magnetic field" is a structure of a magnetic field that uses light characteristics and controls.に、"Magnetic field"によってナノParticlesから constitutesされるナノstructureをcontrolする事で、ナノstructure The "unique" characteristics include the creation of new optical functional materials and the purpose and research of new optical properties (optical properties, optical non-linear properties, photoelectric conversion properties, magneto-optical properties, etc.). The specific research is done below. 1. The light and physical properties of the structure, the influence of the magnetic field, and the initial shape of the structure The state of the solution is measured by the light-induced movement of electrons and the magnetic field effect.フラーレン(C_<60>)とドナー(D)をつないだD-C_<60> Linked compound を synthesized して using した.フェノチアジン(PH)-C_<60> linked compound (1(n)(n=8,10,12)), カルバゾール(Cz)-C_<6 0>Concatenated compound (2(8)), 亜 lead ポルフィリン (ZnP)-C_<60> Concatenated compound (3(8)) について検椒行った. The solution of the linked compound was measured using Nd-YAG light excitation (532nm) and transition absorption spectroscopy. Transition absorption スペクトルより, ベンゾニトリル solution では2(8)ではCzから^3 C_<60>^*へのThe movement of electrons within the molecule starts with the movement of electrons, 1(n), 3(8)ではPHまたはZnPから^3C_<60>^*へもしくは^3ZnP^*からC_< 60>へのElectronic Movementが出こり, 3-fold item ビラジカルがGenerationしている事がわかった.また、ビラジカルの生活はMagnetic field のInca に companion って0.2T pay close to まで extension び、それWhen the magnetic field is lower than 0.2T, the increase of the magnetic field will be reduced and the tendency will be shortened. 2.C_<60> Inducer のTHF: water mixed solvent におけるabsorption スペクトルではC_< 60>Induced body がassemble したクラスターstate をあらわすブロードなabsorption 帯が観measure された. The mixed solvent is dropped onto the substrate and dried.このDripping and drying processサンプルを成して、AFMによって両者のナノstructuralをComparisonした. The magnetic field is the same as the magnetic field, the magnetic field is the same as the magnetic field. The long and long shape of the structure, the direction of the magnetic field, the vertical alignment, and the image of the part are measured.これは Magnetic field によってナノ structure が剉化し, かつalignment したと卡えられる.

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）

H.Yonemura et al.: "Photoinduced Intramolecular Electron -Transfer Reactions in Carbazole -Fullerene and Phenothiazine -Fullerene Linked Compounds in Benzene and Benzonitrile as Studied by Fluorescence, Transient Absorption, Time -Resolved EPR, and Magnet

H.Yonemura 等人：“通过荧光、瞬态吸收、时间分辨 EPR 和磁铁研究苯和苯甲腈中咔唑-富勒烯和吩噻嗪-富勒烯连接化合物中的光诱导分子内电子转移反应

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

米村弘明他: "磁気科学"アイピーシー. 536 (2002)

Hiroaki Yonemura 等人：“磁科学”IPC 536 (2002)。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Y.Fujiwara et al.: "Chain Length Dependence of High Magnetic Field Effects of Lifetimes of Radical Ion Pairs Linked by a Methylene Chain. Interpretation by Both Spin -Lattice and Spin -Spin Relaxations"Molecular Physics.. 100. 1405-1411 (2002)

Y.Fujiwara 等人：“由亚甲基链连接的自由基离子对寿命的高磁场效应的链长依赖性。通过自旋-晶格和自旋-自旋弛豫进行解释”分子物理学.. 100. 1405-1411 (

DOI：
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影响因子：
0
作者：
通讯作者：

H.Yonemura et al.: "Photoinduced Intramolecular Electron Transfer Reactions in Fullerene-Phenothiazine Linked Compounds : Effects of Magnetic field and Spacer Chain Length"Molecular Physics.. 100. 1395-1403 (2002)

H.Yonemura 等人：“富勒烯-吩噻嗪连接化合物中的光诱导分子内电子转移反应：磁场和间隔链长度的影响”分子物理学.. 100. 1395-1403 (2002)

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作者：
通讯作者：

H.Yonemura et al.: "Magnetic Field Effects on the Decay Rate of Triplet Biradical Photogenerated from Intermolecular El ectron Transfer in Fullerene-Phenothiazine Linked Compounds"RIKEN Review. 44. 66-68 (2002)

H.Yonemura 等人：“磁场对富勒烯-吩噻嗪连接化合物中分子间电子转移产生的三重态双自由基光衰率的影响”RIKEN 评论。

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发表时间：
2005
期刊：
Bull. Chem. Soc. Jpn. 78
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0
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米村弘明;Y.Mouri et al.
通讯作者：
Y.Mouri et al.

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DOI：
发表时间：
2005
期刊：
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0
作者：
Yasushi Inouye;Prabhat Verma;Taro Ichimura;Satoshi Kawata(分担執筆);米村弘明
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米村弘明

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发表时间：
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作者：
Kwati Leonrd;et al.;H. Yonemura　et al.;R. Matsumoto　et al.;Ryuji Matsumoto et al;Ryuji Matsumoto et al;米村弘明　他;米村弘明　他;中裕二　他;米村弘明　他;T. Ishida,　et al.;H. Yonemura　et al.;槇原悠太　他;坂本逸平　他;新見友樹　他;H. Yonemura　et al.;K. Leonard　et al.;米村弘明;K. Leonard　et al.;R. Matsumoto　et al.;Y. Makihara　et al.;米村弘明　他;H. Yonemura　et al.
通讯作者：
H. Yonemura　et al.

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DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Science and Technology of Advanced Materials 7
影响因子：
0
作者：
H.Yonemura et al.;H.Yonemura et al.;S.Moribe et al.;H.Yonemura et al.;H.Yonemura et al.;Y.Yonemura et al.;Y.Yonemura et al.;H.Yonemura et al.;米村弘明;H.Yonemura et al.;H.Yonemura et al.;S.Moribe et al.;H.Yonemura et al.;米村弘明;S.Moribe et al.;H.Yonemura et al.;H.Yonemura et al.;H.Yonemura et al.;H.Yonemura;H.Yonemura et al.;H.Yonemura;H.Yonemura et al.
通讯作者：
H.Yonemura et al.