凝縮系での分子間相互作用が振動スペクトルの形状に与える影響の理論・実験的研究

凝聚态体系中分子间相互作用对振动谱形状影响的理论与实验研究

• 批准号: 10J06083
• 负责人: 伊藤 雄樹
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J06083/
• 关键词: 振動分光法; ラマン分光法; 分子配向解析; 有機薄膜; Lorentz相反定理; 電磁気学; Langmuir-Blodgett膜; 赤外分光法; 表面増強赤外吸収

申請書に記したとおり、本研究の目的は、「分子集合系についての分光測定の結果」と「集合系を形成する個々の分子の光学的性質」とを理論的に結びつけ、集合系の測定から分子の性質を知るための方法論の確立である。研究期間の最終年度である本年度は、これまでの期間に取り組んできた実験と理論の研究成果をまとめ、実試料の分析に広く適用できる定量的な解析法の構築を目指した。昨年度の実験研究の成果により、直鎖脂肪酸のLangmuir-Blodgett(LB)膜の偏光ラマンスペクトルが非常に高精度に得られるようになったため、この実データを本研究での新規理論を検証するために利用することとした。この実試料は、従来研究により光学的性質が高精度に決定されており、理論の正当性を厳しく検証できる。試料中の分子の性質を実測データから読み解くための本質的な障害は、「試料に固有のスペクトル」が、光学的干渉によって歪められることにある。この歪みの効果を実データから解析理論で除外できれば、既に確立された標準的な解析法を適用して分子の個々の性質を読み解ける。試料のラマンスペクトルから歪みを除外するには、モデルフリーな解析を可能とするLorentz相反定理の活用が適切であることに着目し、モデル化の困難な散乱現象を取りこぼしなく定量的に表現することができた。これにより、目標としていた定量的解析法の構築に成功した。これらの実験と理論の両面での工夫により、解析法の構築と実データによる検証を本年度に完遂することができた。この成果は、アメリカ化学会の雑誌「The Journal of Physical Chemistiy A」にて発表した.

The application notes that the purpose of this study is to establish the methodology for the determination of molecular aggregates and the determination of molecular properties. The final year of the study period is the current year, and the period of the study period is the construction of quantitative analysis methods. The results of the previous year's study showed that the polarization of Langmuir-Blodgett(LB) films was very accurate. The experimental materials are used to study the optical properties with high precision and to determine the validity of the theory. The properties of molecules in the sample are measured in detail, and the intrinsic defects of the sample and the optical interference are detected. The results of this study are based on analytical theory, and analytical methods that establish standards are applicable to the properties of molecules. The application of Lorentz's inverse theorem to sample analysis is appropriate. The quantitative analysis method was successfully constructed. This year's work on the theory and construction of analytical methods has been completed. The Journal of Physical Chemistry A was published in 1997.

项目成果

ラマン分光法による薄膜の分子配向解析

使用拉曼光谱分析薄膜的分子取向

• 发表时间: 2011
• 作者: Maiko Muro;Yuki Itoh;Takeshi Hasegawa;麻生玲子・小川晋史;麻生玲子;伊藤雄樹・長谷川健;麻生玲子;麻生玲子;伊藤雄樹・長谷川健
• 通讯作者: 伊藤雄樹・長谷川健

Anisotropic Light Absorption by Localized Surface Plasmon Resonance in a Thin Film of Gold Nanoparticles Studied by Visible Multiple-Angle Incidence Resolution Spectrometry

通过可见多角度入射分辨率光谱法研究金纳米颗粒薄膜中局域表面等离子共振的各向异性光吸收

• 发表时间: 2011
• 期刊: Physical Chemistry Chemical Physics
• 影响因子: 3.3
• 作者: Akiyoshi Kasuya;Yuki Itoh;Tetsuo Okada;Masatoshi Osawa;Yukina Takahashi;Emiko Kazuma;Tetsu Tatsuma and Takeshi Hasegawa
• 通讯作者: Tetsu Tatsuma and Takeshi Hasegawa

Ordered molecular structure of an amphiphilic azobenzene derivative containing a peptide chain in a Langmuir-Blodgett film studied by infrared and UV-visible multiple-angle incidence resolution Spectrometries

通过红外和紫外-可见多角度入射分辨率光谱研究 Langmuir-Blodgett 薄膜中含有肽链的两亲性偶氮苯衍生物的有序分子结构

• 发表时间: 2010
• 作者: Yuki Itoh;Norihiro Yamada;Takeshi Hasegawa
• 通讯作者: Takeshi Hasegawa

偏光ラマン分光法による固体基板上の有機薄膜の分子配向解析

使用偏振拉曼光谱对固体基底上的有机薄膜进行分子取向分析

• 发表时间: 2011
• 作者: Maiko Muro;Yuki Itoh;Takeshi Hasegawa;麻生玲子・小川晋史;麻生玲子;伊藤雄樹・長谷川健;麻生玲子;麻生玲子;伊藤雄樹・長谷川健;伊藤雄樹・長谷川健
• 通讯作者: 伊藤雄樹・長谷川健

Molecular orientation analysis of Langmuir-Blodgett films by polarized Raman spectroscopy

利用偏振拉曼光谱分析 Langmuir-Blodgett 薄膜的分子取向

• 发表时间: 2011
• 作者: Yuki Itoh;Takeshi Hasegawa
• 通讯作者: Takeshi Hasegawa