粘土と非両親媒性分子との複合LB膜の非線形光学機能

粘土与非两亲性分子复合LB膜的非线性光学函数

• 批准号: 17029045
• 负责人: 川俣 純
• 金额: $ 3.2万
• 依托单位: Yamaguchi 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17029045/
• 关键词: Lanemuir-Blodgett(LB)膜; LB膜; 粘土; スメクタイト系粘土鉱物; 非線形光学材料; 光第二高調波発生; 二光子吸収; Langmuir-Blodgett(LB)膜; 多光子吸収

長鎖アルキル基を有しない分子(非両親媒性分子)を用いたLangmuir-Blodgett(LB)膜には、(1)機能性を有する発色団を高密度に集積できること、(2)長鎖アルキル基の導入が容易ではない化合物の配列制御を可能とし、LB法が適用できる分子の種類を拡張できること、などの特微かある。我々のグループは、粘土単一層とカチオン性分子からなる粘土-有機物複合LB膜において、粘土とゲスト分子の組み合わせを適切に選べば、非両親媒性分子の配列制御が可能であることを示してきた。また、作製条件の制御により、粘土上に吸着するゲスト分子の密度が精密に制御できることも見いだした。前年度までの研究で、粘土と非両親媒性分子との複合LB膜の形成機構がほぼ明らかとなった。その結果、多様な非両親媒性分子を用いて複合LB膜を作製することが可能となった。そこで今年度は、蓄積されたノウハウを活用し、機能性・実用性の観点から有用な粘土-有機物複合LB膜の作製を試みた。このことにより、粘土-有機物複合LB膜の特徴を活かした、新しい非線形光学機能・電子機能を有する材料の開発を目的とした研究を進めた。まず、テトラチアフルバレン(TTF)およびその誘導体と粘上との複合LB膜の作製を試みた。TTFおよびその誘導体は、π-πスタッキングを生じやすいため高い自己凝集能を持つ。また、隣接する分子とのπ電子の重なりを変化させると、電子状態が変化することもよく知られている。粘土LB膜化することで、TTF分子の配列や分子間の距離を制御でき、電子物性を変化させることが可能であることを示した。また、高効率二光子吸収化合物やフラーレンの誘導体を粘土LB膜化することで、興味深い非線形光学特性を示す新規光機能性材料が創出できることを示した。

The Langmuir-Blodgett(LB) film is used for (1) functional chromophores with high density;(2) easy introduction of long-locked groups; and (3) possible alignment of compounds. LB method is suitable for different types of molecules. A clay-organic composite LB film is formed by a single layer of clay and a single layer of organic molecules. The molecular composition of clay and organic molecules is appropriately selected and the alignment of non-hydrophilic molecules is possible. The density of molecules in clay is precisely controlled by the control of working conditions. In the past year, the mechanism of formation of composite LB films with clay and non-mediator molecules has been studied. As a result, it is possible to fabricate a complex LB film using multiple non-mediator molecules. This year, the accumulation of organic compound LB film was studied. The characteristics of clay-organic composite LB films have been studied for their nonlinear optical and electronic functions. We also tried to make composite LB films of TTF (TTF) and other inducers and adhesives. TTF is a kind of induction substance, π-πThe electron state of the adjacent molecule is changed. Clay LB film formation, TTF molecular alignment and molecular distance control, electronic properties of the change in the possible High efficiency two-photon absorption compounds, inducers, clay LB films, interesting nonlinear optical properties, new optical functional materials

项目成果

A Clay-Hemicyanine Derivative Hybrid Monolayer Fabricated at an Air-Water Interface

在空气-水界面制备的粘土-半花青衍生物杂化单分子层

• 发表时间: 2006
• 期刊: Clay Scienc 12-2
• 作者: Y.Takata;S.Hidaka;M.Kohno;高田保之(分担執筆);長村利彦;Jang-Hyun Ryu;Keiji Tanaka;Jang-Hyun Ryu;Toshihiko Nagamura;Ryuji Matsumoto;長村利彦;Toshihiko Nagamura;Toshihiko Nagamura;長村利彦;Keiichi Akabori;長村 利彦;J.Kawamata;T.Higashi
• 通讯作者: T.Higashi

Clay Templating Langmuir-Blodett Films of a Nonamphiphilic Ruthenium(II) Complex

非两亲性钌 (II) 络合物的粘土模板 Langmuir-Blodett 薄膜

• 发表时间: 2006
• 期刊: Coll.Surf.A (印刷中)
• 作者: Y.Takata;S.Hidaka;M.Kohno;高田保之(分担執筆);長村利彦;Jang-Hyun Ryu;Keiji Tanaka;Jang-Hyun Ryu;Toshihiko Nagamura;Ryuji Matsumoto;長村利彦;Toshihiko Nagamura;Toshihiko Nagamura;長村利彦;Keiichi Akabori;長村 利彦;J.Kawamata;T.Higashi;J.Kawamata;T.Higashi;J.Kawamata
• 通讯作者: J.Kawamata

Clay-Assisted Disaggregation and Stabilization in Hemicyanine Langmuir-Blodgett Films

半花青 Langmuir-Blodgett 薄膜中粘土辅助解聚和稳定

• 发表时间: 2006
• 期刊: J. Nanosci. Nanotechnol 6
• 作者: Y.Takata;S.Hidaka;M.Kohno;高田保之(分担執筆);長村利彦;Jang-Hyun Ryu;Keiji Tanaka;Jang-Hyun Ryu;Toshihiko Nagamura;Ryuji Matsumoto;長村利彦;Toshihiko Nagamura;Toshihiko Nagamura;長村利彦;Keiichi Akabori;長村 利彦;J.Kawamata;T.Higashi;J.Kawamata
• 通讯作者: J.Kawamata

Two-Photon Absorption Induced Fluorescence Property of a Film Fabricated by Langmuir-Blodgett Technique

Langmuir-Blodgett 技术制备的薄膜的双光子吸收诱导荧光特性

• 发表时间: 2005
• 期刊: Nonlinear Optics, Quantum Optics 34
• 作者: Y.Takata;S.Hidaka;M.Kohno;高田保之(分担執筆);長村利彦;Jang-Hyun Ryu;Keiji Tanaka;Jang-Hyun Ryu;Toshihiko Nagamura;Ryuji Matsumoto;長村利彦;Toshihiko Nagamura;Toshihiko Nagamura;長村利彦;Keiichi Akabori;長村 利彦;J.Kawamata;T.Higashi;J.Kawamata;T.Higashi;J.Kawamata;T.Higashi;J.Kawamata;T.Higashi;M.Sharath Chandra;S.Hirakawa
• 通讯作者: S.Hirakawa

Nonlinear optical property of Langmuir-Blodgett films consisting of metal complexes

由金属配合物组成的 Langmuir-Blodgett 薄膜的非线性光学性质

• 发表时间: 2006
• 期刊: Coll. Surf. A 284-285
• 作者: Y.Takata;S.Hidaka;M.Kohno;高田保之(分担執筆);長村利彦;Jang-Hyun Ryu;Keiji Tanaka;Jang-Hyun Ryu;Toshihiko Nagamura;Ryuji Matsumoto;長村利彦;Toshihiko Nagamura;Toshihiko Nagamura;長村利彦;Keiichi Akabori;長村 利彦;J.Kawamata;T.Higashi;J.Kawamata;T.Higashi
• 通讯作者: T.Higashi