光圧ポテンシャルにより分子レベルの秩序構造を制御したJ会合体の作製・配列

光压势控制分子水平有序结构J聚集体的制备与排列

基本信息

批准号：
06J09148
负责人：
田中嘉人
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Hokkaido University (2008)Osaka University (2006-2007)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでの研究で、光圧ポテンシャルが働くレーザー集光位置において、J会合体の核形成が促進されること、核形成したJ会合体は自然析出するJ会合体に比べ分子の配向秩序が高く非線形光学材料として優れていることなどを明らかにしてきた。つまり、光圧ポテンシャルによりJ会合体の形成や分子配列が制御できることがわかってきた。次のステップとして、本年度はJ会合体にかわり銀ナノ粒子凝集体に注目した。銀ナノ粒子凝集体もJ会合体同様、ナノ粒子の配列構造によって光圧ポテンシャルエネルギーが大きく変化する。以下に本研究成果の要旨を示す。1.レーザー集光位置で形成する銀ナノ粒子凝集体の凝集構造を、粒子間のプラズモニック相互作用によって直線偏光と円偏光で制御できることを明らかにした。2.直線偏光したレーザー集光位置では1次元状に銀ナノ粒子が配列し、電場の偏光方向に長軸が配向することを見出した。3.2の銀ナノ粒子凝集体は照射レーザー光波長において強いプラズモン共鳴を示し、吸着分子の表面増強ハイパーラマン散乱を測定することに成功した。4.レーザー集光位置で形成した銀ナノ粒子凝集体は、強い電場増強サイト(いわゆるホットスポット)に分子を光捕捉できることを実証した。本研究成果は、分子だけでなく金属ナノ粒子の配列構造も光圧ポテンシャルにより制御できることを示すものであり、光圧ポテンシャル効果の高い一般性を示すと共にその有用性を示すことにも成功した。

先前的研究表明，J组件的成核是在光电势活跃的激光聚焦位置促进的，并且与自然沉淀的J组合物相比，成核的J组件具有更高的分子取向顺序，并且它们作为非线性光学材料是出色的。换句话说，已经发现，可以通过光电势来控制J相关物体和分子排列的形成。作为下一步，今年我们专注于银纳米粒子聚集体而不是J分配。像与J相关的材料一样，银纳米颗粒的光压势能取决于纳米颗粒的排列。这项研究结果的摘要如下所示。 1。已经揭示了在激光聚焦位置形成的银纳米颗粒聚集体的聚集结构可以通过线性极化的光线和圆形极化光线通过等离激元的光线来控制。 2。发现银纳米颗粒在线性极化激光聚焦位置以一个维度排列，并且长轴在电场的极化方向上定向。 3.2中的银纳米颗粒聚集体在辐射的激光波长处表现出较强的等离子体共振，并且能够测量吸附的分子的表面增强型超兰散射。 4。我们已经证明，在激光聚焦位置形成的银纳米颗粒聚集体可以在强场增强位点（所谓的热点）捕获分子。这项研究发现表明，不仅分子而且金属纳米颗粒的排列结构都可以通过光电势来控制，还可以成功证明了光电潜力效应及其有用性的一般性。