光分子機能を目指した高分子ナノ薄膜の組織化

用于光分子功能的聚合物纳米薄膜的组织

基本信息

批准号：
10126206
负责人：
宮下徳治
金额：
$ 1.22万
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 (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10126206/
关键词：
高分子 LB膜ルテニウム錯体電子移動光電変換

项目摘要

本研究では秩序構造を有する高分子単分子膜をラングミュアーブロジェット法にて二次元的及び三次元的に組織化し、分子配列の制御された生体膜類似の機能発現を目指したナノ高分子薄膜を作成することを目的としている。長鎖アルキルアクリルアミド高分子の優れたLB膜形成能を利用し、種々の光機能団を有する共重合体を合成し、光架橋団を導入した三元共重合体の単分子膜、LB膜の開発をめざしている。本年度は、電極界面での高次組織体の構築を目指しフェロセン誘導体(Fc)やルテニウムビピリジル錯体(Ru)を導入したレドックス高分子LB膜の作製および光プローブとしてピレン基を有する高分子LB膜の作成を検討した。前年度では、フェロセンとルテニウム錯体を有する高分子LB膜組織体の光応答性を検討したがそれをさらに詳細に検討した。電極基板の種類に違いや平滑性の違いによる応答機能への影響を検討した。金電極、グラッシーカーボン電極、ITO電極の違いではITO電極が優れていた。その機構については目下検討中である。また、ピレンを導入した高分子LB膜をMドデシルアクリルアミド、tert-ペンチルアクリルアミドと1-メチルピレンアクリレートの共重合体より作成した。いずれの共重合体も安定な凝縮膜挙動を示し、共重合成分の側鎖の違いにより、ピレン分子が水面に対して、垂直配向(N-ドデシルアクリルアミド)、水平配向(tert-ペンチルアクリルアミド)であることが示唆された。累積したLB膜について、紫外・可視吸収、蛍光測定をしたところ、単分子膜中での配向がそのまま保持された状態で累積されていることが確認された。ピレン分子の分子環境がN-ドデシルアクリルアミド共重合体ではアルキル鎖に囲まれた状態、tert-ペンチルアクリルアミドでは表面にさらされた状態で溶媒の影響を受けやすい状態であること、また、LB膜中ではキャスト膜にくらべ運動が抑制された状態であることが明らかとなった。高分子ナノ組織体の分子環境評価に重要なプローブとなることが解った。

这项研究旨在创建纳米聚合物薄膜，旨在使用Langmuir blodgett方法以二维和三维方式组装有序结构，并使用Langmuir blodgett方法组装纳米聚合物薄膜，并旨在产生具有对照分子置术的生物膜样函数。使用长链烷基丙烯酰胺聚合物的出色LB膜形成能力，我们旨在开发与各种光功能组的三元共聚物，以及结合了光叠链接组的LB膜。今年，我们研究了用二茂铁衍生物（FC）和双吡啶基复合物（RU）制备的氧化还原聚合物LB膜在电极界面上掺入高阶组织结构，以及将聚合物LB膜与Pyrene组一起制备。在上一年，研究了含有二茂铁和氟苯菌合体的聚合物LB膜结构的光疗力，并更详细地进一步研究了这一点。我们研究了不同类型的电极底物的影响以及不同的平滑度对响应函数的影响。 ITO电极在金电极，玻璃碳电极和ITO电极之间的差异方面表现出色。该机制目前正在考虑。此外，从M二甲基丙烯酰胺，Tert-Pentylasrylamide和1-甲基丙烯酸酯的共聚物中制备了含有吡啶的聚合物LB膜。两种共聚物均表现出稳定的冷凝膜行为，并且共聚物成分的侧链差异表明，与水面相对于水面，吡啶分子是垂直定向（N-二甲基丙烯酰胺）和水平（TERT-Pentylacrylamide）的。当在累积的LB膜上进行紫外线/可见的吸收和荧光测量时，可以确认单层中的方向保持原样。据透露，吡啶分子的分子环境在N-二二甲基丙烯酰胺共聚物中被烷基链包围，并且Tert-pentylacrylamide暴露于表面上，并且容易受到溶剂的影响，并且LB膜具有与该运动相比的状态，与演员相比具有抑制。已经发现，它是评估聚合物纳米结构的分子环境的重要探针。