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単一高分子微粒子の光反応とセンシング

单一聚合物颗粒的光反应和传感

基本信息

批准号：
10207203
负责人：
堀江一之
金额：
$ 33.28万
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 (B)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 2000
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10207203/
关键词：
単一微粒子デンドリマーハイドロゲルエネルギー移動蛍光プローブコアシェル型微粒子両親媒高分子ユニマー光化学ホールバーニング近接場光学顕微鏡高分子微粒子アセンブリングサイズ効果光ホールバーニング世代数構造緩和色素-媒質相互作用

项目摘要

今年度は、昨年度から引き続き行ってきている単一色素を含む両親媒性高分子ユニマーの光化学ホールバーニングの研究に加えて、(1)高効率発光デンドリマーの合成とその単一微粒子分光および、(2)蛍光法による刺激応答性微粒子の単一微粒子観察とその評価を行った。前者については、コアにジフェニルアントラセン、表面にピレンを有する2世代のデンドリマー分子を合成した。溶液中337nmの光で主にピレンを励起した場合、デンドロンではピレンのエキシマー蛍光が観測されるが、デンドリマーではピレン由来の発光は全くみられず、コアからの発光のみが観測された。デンドリマー稀薄溶液から基板上に作成した凝集体微粒子は、溶液中よりも短い寿命を示した。また溶液中、凝集体いずれの場合も、エネルギー移動に由来する発光の立ち上がりは観測されず、エネルギー移動が非常に高速に起こると結論した。後者については、表面にpoly(N-isopropylacrylamide)(PNIPAM)を有し、環境に応じて粒径を変化させるコアシェル型微粒子のゲル内部もしくはヘア末端に、蛍光プローブであるダンシル基を導入し、シェル層のミクロな極性・粘性を評価した。水-アセトン混合溶媒中での微粒子の粒径は、通常の(コアシェル型でない)PNIPAMゲルと同様の挙動を示した。しかし、プローブ周囲の極性・粘性を反映する蛍光ピーク波長は、水中で微粒子とゲルとでは大きく異なり、微粒子のプローブ周囲が疎水的であると示唆された。水-メタノール、水-DMSO混合溶媒系でも同様の結果となった。共焦点レーザー走査型蛍光顕微鏡により、微粒子個々の観察を行ったところ、コアに相当する部分がシェル層より明るい像が得られた。以上の結果より、疎水性プローブであるダンシル基は、水中ではポリスチレンコア近傍に寄り集まると考えられる。

This year, we will continue our research on photochemical synthesis of a pigment containing a mediator,(1) synthesis of a high-efficiency photocatalyst, and (2) evaluation of the detection of a single microparticle by fluorescence spectroscopy. The former is the second generation of molecular synthesis, and the latter is the third generation of molecular synthesis. In solution, 337nm light emission is excited, and the light emission is detected. A thin solution is formed on the substrate to form a condensed particle, and a short lifetime is shown in the solution. In the case of condensation in solution, the origin of light emission is detected, and the movement of light emission is very high. In the latter case, poly(N-isopropylacrylamide)(PNIPAM) is present on the surface, the particle size varies according to the environment, and the internal structure of each particle is evaluated according to the end, the light, the introduction of the group, the polarity, and the viscosity of the layer. The particle size of fine particles in water-solvent mixtures is similar to that of PNIPAM. The polarity and viscosity of the particles reflect the wavelength of the light and the particle size in the water. Water-DMSO mixed solvent system and water-DMSO mixed solvent system have the same results. A confocal optical microscope is used to detect particles in the optical microscope. The above results show that the water quality is low, and the water quality is low.