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カーボンナノチューブを用いる光機能性分子の二量体構造ー物性相関の解明

利用碳纳米管阐明二聚体结构与光功能分子物理性质之间的关系

基本信息

批准号：
16J01983
负责人：
白鎭碩
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では単層カーボンンナノチューブ(Single-walled carbon nanotube, SWNT)の側壁へアリールラジカル付加反応を行い、ポルフィリンの二量体・単量体の選択的形成を実現した。アリールラジカル付加反応では、2 個のアリール基がSWNT上で隣接した位置に固定されると理論的に予測されており、報告者の先行研究により近年初めて検証された(Nature Communications 2015, 6, 7732)。アリールラジカル付加反応を用いてポルフィリン分子を一段階および二段階反応によりSWNTに連結し、SWNT-ポルフィリン二量体複合体およびSWNT-ポルフィリン単量体複合体を選択的に創出し、ポルフィリン二量体がSWNT-ポルフィリン複合体の光物性に与える影響を詳細に検討した。さらに、ポルフィリンとSWNT間のリンカーとしてフェニレン基、ナフタレン基、フラン基を用いることでSWNT上のポルフィリン二量体構造の系統的な変化による光物性の変化も検討した。他のポルフィリン二量体と比べてポルフィリン面がお互いに向かい合っている構造の二量体の場合、吸収スペクトルで比較的に大きな変化が見られた。一方、単層カーボンナノチューブを用いた系では電荷分離状態と並んでしばしばエキシプレックス生成が観測される。従って、エキシプレックス生成と減衰過程を正しく理解することは光電荷分離状態の有効利用のために重要である。本研究ではポルフィリンの二量化によりポルフィリン-SWNT間エキシプレックスが単量体と比べて長寿命化され、その寿命はリンカーの構造により異なることがわかった。これらの結果から、ポルフィリン二量化はエキシプレックス状態を長寿命化し、ポルフィリンーSWNT間リンカーの構造もその寿命に大きな影響を与えていることを見出した。

In this study, we did some research on the formation of the two-dimensional mass measurement (Single-walled carbon nanotube, SWNT). This is the formation of the two-dimensional mass measurement selection. In the first place, there is a discussion on the theory of the fixed location of the SWNT, and the whistleblower will first study the recent financial crisis at the beginning of the year (Nature Communications 2015, 6, 7732). The first segment of the molecule is the reverse link, the second segment is the SWNT link, the SWNT- is the combination of the two-dimensional body, the other is the output of the selection, the output and the shadow of the two-dimensional complex optical properties and the optical properties of the two-dimensional body, the two-dimensional combination, the two-dimensional SWNT-, the complex optical properties and the optical properties. In this paper, we use the optical properties of the two-dimensional system on the SWNT to build the optical properties of the SWNT system. He said that the two-dimensional system is better than that of the two-dimensional system. On the other hand, it is necessary to use the separate status of the electric charge of the system and to generate the information on the basis of the distribution of electric charge. It is important to understand that the separation status of light charge is important to take advantage of the current situation. The purpose of this study is to increase the life span of the body weight and the life span of the SWNT in order to increase the life span of the body. The results of the experiment show that the quality of life is improved, and the life cycle is greatly improved. In addition, the life cycle is greatly affected by the increase in the life span of the SWNT.