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Development of Photoresponsive Organic-Inorganic Hybrid Liquid Crystals : Spontaneous Organization of Inorganic Nanoparticles with Organic Molecules

光响应有机-无机杂化液晶的开发：无机纳米粒子与有机分子的自发组织

基本信息

批准号：
19559003
负责人：
TSUTSUMI Osamu
金额：
$ 1.84万
依托单位：
Ritsumeikan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

金属や半導体などの無機材料をナノメーターサイズの微粒子にすると量子効果によりバルク材料とは全く異なる優れた性質を発現する。このため, ナノ微粒子のデバイス化を目指した研究が近年活発に行われている。これらの材料をデバイスへと展開するためには, ナノ微粒子をいかに効率よく組織化するかが鍵となる。本研究では, 光応答性液晶を利用して金属ナノ微粒子を自己組織化し, その組織構造を光で制御することを検討した。本研究では金属ナノ微粒子として合成が比較的容易な金のナノ微粒子を用い, 液晶性アゾベンゼンを結合した金ナノ微粒子の合成とその液晶挙動および光応答挙動を検討した。合成した金ナノ微粒子の吸収スペクトル測定の結果, アゾベンゼンに由来する吸収帯の他に510 nm付近に金ナノ微粒子のプラズモン共鳴に起因すると考えられるブロードな吸収が観察された。また, 紫外光照射を行って吸収スペクトルを測定し, 金ナノ微粒子上でもアゾベンゼン部位の光化学反応が可逆的に起こることを確認した。さらに, 偏光顕微鏡観察およびDSC測定の結果, 合成した微粒子は液晶性を示すことが分かった。アゾベンゼンがトランス体の状態では, 金ナノ微粒子が一次元的に組織化されることが分かった。一方, アゾベンゼンがシス体に異性化すると金ナノ微粒子はランダムに凝集することを確認した。すなわち, 本研究では, ナノ微粒子表面に結合したアゾベンゼンの光異性化により, ナノ微粒子集合体の構造を光で制御できることを見いだした。

Metal, semiconductor, inorganic materials, quantum effects, materials, and properties The research on the micro-particles has been carried out in recent years. The materials are organized in a way that is consistent with the size of the particles. In this study, the use of metal particles to organize and control the structure of optically responsive liquid crystals is discussed. In this study, we compared the ease of synthesis of metal particles, the use of metal particles, the combination of liquid crystal properties, the synthesis of metal particles, and the liquid crystal and optical properties. As a result of the measurement of the absorption spectrum of the synthesized gold particles, the origin of the absorption spectrum and the origin of the absorption spectrum of the gold particles near 510 nm were investigated. The ultraviolet light irradiation was used to determine the photochemical reaction of gold particles. The results of polarization microscopy and DSC measurement show that the synthesized microparticles are liquid crystalline. The state of the particles is different, and the particles are organized in one dimension. On the one hand, the particles were isolated and differentiated. On the other hand, the particles were isolated and aggregated. In this study, the optical anisotropy of the surface of microparticles and the optical control of the structure of microparticle aggregates were investigated.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Synthesis, Photoisomerization Behavior and Liquid-Crystalline Properties of Azobenzenes Attached on the Surface of Gold Nanoparticles.

金纳米粒子表面附着偶氮苯的合成、光异构行为和液晶性质。

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
Proc. SPIE 7050
影响因子：
0
作者：
Osamu Tsutsumi;Keitarou Yamamoto;Yohei;Yamamoto;Takeshi Hashishin;Hirokazu Sato.
通讯作者：
Hirokazu Sato.

Stimulus-Responsive Molecular Rotors : Control of Rotary Motion in Triptycene-Ionophore Systems with s-Block Metal Cations.

刺激响应分子转子：使用 s 块金属阳离子控制三蝶烯-离子载体系统中的旋转运动。

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
Thin Solid Films 517
影响因子：
0
作者：
Osamu Tsutsumi;Fumiko Suzuki;Mai Oowaki;Yoshie Okazaki;Kazuyoshi Takeda;Yasuhiro Mazaki;Gaku Yamamoto.
通讯作者：
Gaku Yamamoto.

Stimulus-Responsive Molecular Rotors : Control of Rotary Motion in Triptycene-Ionophore Systems with Metal Cations

刺激响应分子转子：用金属阳离子控制三蝶烯-离子载体系统中的旋转运动