高分子固体中の多光子イオン化ホトクロミズムに関する研究

聚合物固体中多光子电离光致变色研究

• 批准号: 03650722
• 负责人: 土田 亮
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03650722/
• 关键词: 多光子イオン化; 電子放出; 電子捕捉; 高分子固体; ホトクロミズム; カチオンラジカル; 長距離電子移動; ペランプロット

1.高分子媒体中にド-プされた低分子クロモホアの多光子励起電子放出によるホトクロミズムの寿命を、各種パラメ-タを変化させて測定した結果、(1)低いイオン化ポテンシャルを持つ低分子クロモホア、(2)高い電子親和性を持つ高分子媒体、(3)高いガラス転移温度を持つ高分子媒体、(4)低い保存温度を用いる程ホトクロミズムが長く持続することがわかった。実用的な光記録材料としての応用を考えるうえで、これらを満足する系の設定が重要である。2.高分子媒体中での多光子イオン化により、どの程度の電荷分離距離が可能となるかを求めるため、ホトクロミズムの消失速度の温度依存性を調べ、長距離電子移動の電荷再結合モデルをこの減衰に適用して解析することができた。この結果、親分子から多光子励起により放出された電子は、親カチオンラジカルから約30Åのところにその中心を持つガウス分布により、球殻状に分布していることが明らかとなった。ガンマ線や電子線等の放射線を用いたイオン化において従来求められてきた、電子の指数関数型分布とは大きく異なるものである。このように、光励起と放射線励起とにより放出電子の分布関数型がちがうのは、光はその単色性がよくイオン化に使われるエネルギ-ガ-定であることと、クロモホア自体の選択励起が可能であるためエネルギ-のボルツマン型再配分がないことという、光の特長があらわれたものである。3.多光子イオン化放出電子が高分子媒体中に熱安定化され捕捉される過程を、低分子電子アクセプタ-を第三物質として系に導入し、電子捕捉を競争させることにより調べた。この結果、高分子媒体中における一光子イオン化、二光子イオン化のいずれもペランプロットにより解析できることがわかった。ここで求まったイオン化の活性半径は、一光子のものよりも二光子のものが大きく、多光子の高エネルギ-によるイオン化が大きな電荷分離距離に有効であると明らかになった。

1. Polymer media に ド - プ さ れ た low molecular ク ロ モ ホ ア の multiphoton excitation on electronic release に よ る ホ ト ク ロ ミ ズ ム の を life, various パ ラ メ - タ を variations change さ せ て determination し た results, (1) low い イ オ ン change ポ テ ン シ ャ ル を hold つ low molecular ク ロ モ ホ ア, (2) high い electron affinity を つ polymer media, (3) high い ガ ラ ス planning move temperature を hold つ polymer media, (4) low temperature を い save with い る cheng ホ ト ク ロ ミ ズ ム が long く hold 続 す る こ と が わ か っ た. な optical recording materials to be と し て の 応 tested え in を る う え で, こ れ ら を against foot す る is の set が important で あ る. 2. Polymer media で の multiphoton イ オ ン change に よ り, ど の degree の が may charge separation distance と な る か を o め る た め, ホ ト ク ロ ミ ズ ム の rapidly disappearing の temperature dependency を べ, long-distance electronic mobile の charge recombination モ デ ル を こ の damping に applicable し て parsing す る こ と が で き た. こ の results, hydrophilic molecular か ら multiphoton excitation up に よ り release さ れ た electronic は, pro カ チ オ ン ラ ジ カ ル か ら about 30 a の と こ ろ に そ を の center hold つ ガ ウ ス distribution に よ り, ball shell に distribution し て い る こ と が Ming ら か と な っ た. ガ ン マ line や electronic line etc. の radiation を with い た イ オ ン change に お い て 従 to evaluate め ら れ て き た masato, electronic の index number distribution と は big き く different な る も の で あ る. こ の よ う に, excitation light up と radiation excitation と に よ り emitted electron の distribution type number of masato が ち が う の は, light は そ の 単 が color よ く イ オ ン change に make わ れ る エ ネ ル ギ ガ - fixed で あ る こ と と, ク ロ モ ホ ア autologous の sentaku wound up が may で あ る た め エ ネ ル ギ の - ボ ル ツ マ ン type partition again が な い こ と と い う, light の specialty が あ Youdaoplaceholder0 らわれた である である. 3. Multiphoton イ オ ン the emitted electron が に thermal stabilization of polymer media さ れ capture さ れ を る process, low molecular electronic ア ク セ プ タ - を third material と し て に import し, electron capture を competition さ せ る こ と に よ り adjustable べ た. こ の results, polymer media に お け る a photon イ オ ン, the two photon イ オ ン change の い ず れ も ペ ラ ン プ ロ ッ ト に よ り parsing で き る こ と が わ か っ た. こ こ で o ま っ た イ オ ン は の active radius, a photon の も の よ り も two photon の も の が big き く, multiphoton の high エ ネ ル ギ - に よ る イ オ ン change が big き な に charge separation distance have a sharper で あ る と Ming ら か に な っ た.

项目成果

Akira Tsuchida et al.: "Scavenging Effects of Dopants on the Photoejected Electron Produced by Multiphotonic Ionization in a Poly(methyl methacrylate)Solid" J.Phys.Chem.

Akira Tsuchida 等人：“掺杂剂对聚（甲基丙烯酸甲酯）固体中多光子电离产生的光射出电子的清除作用”J.Phys.Chem。

Akira Tsuchida et al.: "Initial Distribution of Geminate ElectronーHole Pairs Produced by TwoーPhoton Ionization in Poly(methyl methacrylate)" Chem.Phys.Letters. 188. 254-258 (1992)

Akira Tsuchida 等人：“聚甲基丙烯酸甲酯中双光子电离产生的双电子空穴对的初始分布”Chem.Phys.Letters 188. 254-258 (1992)