色素-高分子ハイブリッド組織体の構築とそのホールバーニング分光

染料-聚合物杂化组织的构建及其烧孔光谱

基本信息

批准号：
10126211
负责人：
堀江一之
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The University of Tokyo
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

项目摘要

機能性有機色素を構造の制御された高分子が取り巻いた三次元ハイブリッド組織体は、生体機能物質のモデル系として大変興味深い。本研究では、それらの一つであるデンドリマーポルフィリン系において、色素-媒質間の相互作用を敏感に観測する手段である光ホールバーニング(PHB)測定を用い、以下のことを明らかにした。デンドリマーとは、コアから外側に向けて規則正しい枝分かれをもつ高分子である。コアにポルフィリンをもつ第3世代(L4PH_2)および第4世代(L5PH_2)のデンドリマーを合成し、PHB測定を行った。デンドリマーのみからなる試料では、L4PH_2よりもL5PH_2,の方が高いホールの温度安定性を示した。これは、L5PH_2の方が、より高密度のデンドリマー骨格をもち熱運動が起こりにくいためと解釈した。溶媒としてテトラヒドロフランを含む試料では、L4PH_2では溶媒無しの場合に比べてホールの温度安定性が低下したのに対し、L5PH_2では差が見られなかった。このことは、デンドリマー内でポルフィリン近傍に存在する溶媒の量が、L5PH_2において少ないためと思われる。ポリメタクリル酸エチル中にL4PH_2を分散した試料では、エチル基の回転緩和が起こっている温度でも、L4PH_2のみの試料と同じホールの温度安定性を示した。従って、半径約2.5nm以上離れた部位での構造緩和がポルフィリンの環境に及ぼす影響がほとんど無いことが明らかとなった。

三维杂化结构，其中功能性有机染料被具有控制结构的聚合物包围，它是生物功能材料的模型系统。在这项研究中，我们使用了光孔燃烧（PHB）测量值，这是一种敏感观察其中一个系统中染料和培养基之间的相互作用的一种手段，以阐明以下情况：树突聚合物是一种聚合物，具有从核心向外分支的聚合物。合成了第三代（L4PH_2）和第四代（L5PH_2）的树状聚合物，并测量了PHB。在仅由树枝状聚合物组成的样品中，L5PH_2比L4PH_2具有更高的孔温度稳定性。这被解释为以下事实：L5PH_2具有更高的树枝状聚合物骨骼密度，并且引起热运动的可能性较小。在包含四氢呋喃作为溶剂的样品中，与没有溶剂的情况相比，L4PH_2中孔的温度稳定性降低，而在L5PH_2中未观察到差异。这被认为是因为在L5PH_2中，卟啉附近树枝状聚合物中存在的溶剂量很小。在甲基丙烯酸聚乙酯中分散L4PH_2的样品显示的孔的温度稳定性与单独使用L4PH_2的样品相同，即使在发生乙基旋转松弛的温度下也是如此。因此，已经揭示了一个超过2.5 nm的部位的结构放松对卟啉环境几乎没有影响。