光化学ホールバーニングのマトリックス効果の研究

光化学烧孔基体效应研究

基本信息

批准号：
62213007
负责人：
堀江一之
金额：
$ 0.96万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Special Project Research
财政年份：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

光化学ホールバーニング(PHB)は, 極低温において, アモルファス固体中に分子状に分散させた有機色素分子の吸収スペクトルに, レーザー光反応により波長幅の狭い微細な穴(ホール)を生じさせる現象である. 本年度は, テトラフェニルポルフィン(TPP)をPHB分子とし, マトリックスポリマーには, ポリメタクリル酸メチル(PMMA), 芳香族ポリイミド(PI), フェノキシ樹脂(PhR)を用いて, PHB測定をおこなった. 照射にはヘリウムネオンレーザー(632.8nm)を使用した. ホール深さの照射時間依存性は, PIおよびPMMAはほぼ同様であり, 前年度研究したキニザリン(Q)に比べて効率よく穴があいたが, PhR中ではさらに効率が上り, しかも, 添加物がなく再沈精製し, ホットプレスで製膜した試料が最も効率がよく, ホール深さは34%に達した. TPPのPHBは分子内の水素移動互変異性によるものであるが, PhR中では互偏異性した異性体が安定化するものと思われる. 次ぎに4Kでレーザー照射した試料について, 各温度への昇温時(その温度で30分放置)および4Kへの再冷却時のPHBスペクトルを, サイクル的に測定した. まず, 昇温時の測定では, PMMAとPI中では50Kでホールの幅が広くなって消失してしまうが, PhR中では80Kまで加熱してもホールが観測され, 液体窒素温度以上でのホールの検出に, 世界ではじめて成功した. これは, PhRの場合双極子モーメントが小さく分子緩和をおこしにくい硬い構造のために, 電子励起状態とマトリックスとの電子-格子相互作用が小さくなったことによると考えられる. 4Kにもどした時に, ホールが回復する限界温度は, PMMA中では, 110K, PhR中では120K, PI中では130Kであり, 低温でのホールの回復には, 分子緩和の小さい硬いポリマーを使用することが大切である.

光化学孔燃烧（PHB）是一种现象，其中有机染料分子的吸收光谱在极低温度下分子在无定形固体中分散，导致狭窄，微小的孔（孔），其狭窄的孔（孔）具有激光光反应狭窄的波长。在今年，将四苯基卟啉（TPP）用作PHB分子，并使用甲基丙烯酸甲酯（PMMA），芳族聚酰亚胺（PI）和苯氧树脂（PHR）作为基质聚合物测量PHB。氦霓虹灯激光（632.8nm）用于辐照。 PI和PMMA的孔深度的辐照时间依赖性几乎相同，并且与上一年研究的奎尼扎林（Q）相比，孔有效地制成，但PHR的效率甚至更高，PHR的效率也提高了。在没有添加剂的情况下重新沉淀和纯化样品，并通过热压形成，孔深度达到34％。 TPP的pHB是由于分子内的氢转移互变异构引起的，但看来互变异异构体在PHR中稳定。接下来，对于在4K处辐照激光的样品，当温度升高至每个温度时（在该温度下持续30分钟）并进行重新冷却至4K时，对PHB光谱进行了循环测量。首先，在温度升高时的测量值中，在PMMA和PI中，孔宽度在50K处扩大，但是在PHR中，即使在加热至80K时也观察到孔，观察到孔，并观察到孔，并在液氮温度上方检测到孔，这是世界上第一个成功的液体氮气温度。这是因为在PHR的情况下，硬结构具有少量的偶极矩和硬分子松弛。这被认为是由于电子激发态和基质之间的电子晶格相互作用较小。当温度返回到4K时，孔可以恢复的极限温度为110k，PMMA为110K，PHR为120K，PI中的130K，因此使用具有小分子松弛的硬聚合物在低温下恢复孔。