可逆光応答材料の設計

最終年度の成果は1)新規なホトクロミック(PC)分子の設計、合成、2)新しい原理に基づく光応答システムの開発、3)光応答材料に対すマトリックス効果、4)光応答材料の基礎測定の4つに要約される。1)で入江は、着色状態が80℃で1ヶ月以上安定なPC分子を開発し、半経験的MO法により熱安定性向上のための分子設計指針を示した。また三木は高歪縮合多環芳香族化合物で高効率PC系を構築し繰り返し耐性に優れ長波長光に感ずる置換ノルボルナジェン類を開発した。2)に関して田附は光反応により分子集合系の構造変化、相変化を誘起して系の物性値変化を読み出す手法を高分子液晶系に適用し、光記録材料としての最適化を行った。同様に井上はグラフトポリペプチドのミクロドメインで光誘起相変化を達成した。更に清水はホトクロミズムとエレクトロミズムを組み合わせ、多次元情報変換の新原理を実証した。電極からのキャリヤー注入を中間層に光応答層(ポリアニリン)を用いることにより光制御できるという新しい発想は小門により示され、LB膜間のエネルギー移動もPC分子で制御できることを山崎が実証した。光応答材料を達成するためにはマトリックスが必要で、その分子環境が光応答性に大きな影響を及ぼす。3)について斎藤は分子内異性化反応に対するマトリックス効果がLB膜、非晶、結晶状態で大きく異なり、LB膜アトリックス中ではPC着色種が溶液中に比べて106倍も安定であることを示した。光化学ホールバーニングでもマトリックス効果は極めて大きい。堀江はテトラフェニルポルフィリン/フェノキシン樹脂系で80Kでホール観測、130Kでホール保持に成功した。4)の立場から被谷は走査トンネル顕微鏡により光応答修飾電極表面を直接観測した。また山瀬は無機ホトクロミック材料のポリモリブデン酸で発色退色に際して原子間距離が殆ど変化しないことをはじめて実証した。

最終年度の成果は1)新規なホトクロミック(PC)分子の設計、合成、2)新しい原理に基づく光応答システムの開発、3)光応答材料に対すマトリックス効果、4)光応答材料の基礎測定の4つに要約される。1)で入江は、着色状態が80℃で1ヶ月以上安定なPC分子を開発し、半経験的MO法により熱安定性向上のための分子設計指針を示した。また三木は高歪縮合多環芳香族化合物で高効率PC系を構築し繰り返し耐性に優れ長波長光に感ずる置換ノルボルナジェン類を開発した。2)に関して田附は光反応により分子集合系の構造変化、相変化を誘起して系の物性値変化を読み出す手法を高分子液晶系に適用し、光記録材料としての最適化を行った。同様に井上はグラフトポリペプチドのミクロドメインで光誘起相変化を達成した。更に清水はホトクロミズムとエレクトロミズムを組み合わせ、多次元情報変換の新原理を実証した。電極からのキャリヤー注入を中間層に光応答層(ポリアニリン)を用いることにより光制御できるという新しい発想は小門により示され、LB膜間のエネルギー移動もPC分子で制御できることを山崎が実証した。光応答材料を達成するためにはマトリックスが必要で、その分子環境が光応答性に大きな影響を及ぼす。3)について斎藤は分子内異性化反応に対するマトリックス効果がLB膜、非晶、結晶状態で大きく異なり、LB膜アトリックス中ではPC着色種が溶液中に比べて106倍も安定であることを示した。光化学ホールバーニングでもマトリックス効果は極めて大きい。堀江はテトラフェニルポルフィリン/フェノキシン樹脂系で80Kでホール観測、130Kでホール保持に成功した。4)の立場から被谷は走査トンネル顕微鏡により光応答修飾電極表面を直接観測した。また山瀬は無機ホトクロミック材料のポリモリブデン酸で発色退色に際して原子間距離が殆ど変化しないことをはじめて実証した。