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Development of multi-functional one-dimensional nanostructures formed through high energy charged particle triggered chemical reactions

通过高能带电粒子触发化学反应形成多功能一维纳米结构的开发

基本信息

批准号：
17F17085
负责人：
関修平
金额：
$ 1.47万
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：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題では次の二つの課題について研究を進めてきた：(1) 有機薄膜への高エネルギー荷電粒子（重粒子線）照射を用いたナノ構造体の形成、(2) パルス電子線照射を用いた短寿命電子の生成とそのヌクレオシドへの電子付着と結合解離過程。まず、(1)については、単一粒子誘発ナノ加工法（Single Particle Triggered Linear Polymerization法）を用いて、光電子機能分子としてよく用いられるスピロビフルオレン固体膜に対し、サイクロトロンで加速した350 MeV に加速されたXe粒子を照射し、ナノワイヤの形成に成功した。形成されたナノワイヤは基質分子の光学特性をよく反映した高効率発光を示すと同時に、重合反応による共役電子構造の発達により、高い電子伝導特性を示すことが明らかとなった。後者は、時間分解マイクロ波伝導度測定法を用いて確認され、電子受容分子のナノワイヤ表面への吸着により光電荷分離効率が大幅に向上すること、同時に発行の強いクエンチングが起こること、からデュアルモードセンシング材料として利用可能であることが明らかとなった。(2)については、リボチミジンがジエチレングリコール溶媒下でのピコ秒パルス電子線照射により、熱化前電子の解離性電子付着反応を介して結合開裂が起こることを明らかにした。極短パルス電子線はフランス・パリ南大学および東京大学の加速を用いて比較対象して検証し、米国・オークランド大学による理論計算結果との良い整合性を得た。熱化前電子の反応を直接捉えた例はほとんどなく、国際共著論文として発表を行った。

This research topic でのは times two つの subject についをて research into めてきた : (1) the organic film への high エネルギーを charged particles (heavy particle line) irradiation with いたナノ constructs の formation, (2) パルをス electron irradiation with いた short-lived electronic の generated とそのヌクレオシドへの electronic pay と combined dissociation process. Youdaoplaceholder0, (1)に単てて単 a Particle induced ナノ processing method (Single Particle Triggered Linear) Polymerization method) をいて, optoelectronic functional molecular としてよく with いられるスピロビフルオレン solid membrane にし, seaborne サイクロトロンで accelerate した 350 MeV に accelerate された Xe particle しを exposure, ナノワイヤの form に successful した. Form されたナノワイヤは matrix molecules の optical properties をよく reflect した high working rate 発 light を shown すとに at the same time, overlapping 応による electronic structure total service の発 da により, high い electronic 伝 guide features を shown すことが Ming らかとなった. The latter は, time decomposition マイクロ wave 伝 conductance measurement を with いて confirm され, electronic by capacity molecular のナノワイヤ surface への sorption により photoelectric charge separation rate of unseen がに sharply upward すること, at the same time に発 line の strong いクエンチングが up こること, からデュアルモードセンシング material として may use であることが Ming らか Youdaoplaceholder0. (2) については, リボチミジンがジエチレングリコール solvent under でのピコ seconds パルにス electron irradiation より, thermalization electronic の solution from sex to pay before the anti 応を interface しがて combined with cracking up こることを Ming らかにした. Very short パルス electronic line はフランス · パリ south university および at the university of Tokyo の accelerate を with いて comparison like し seaborne て検 card し, m · オークランド university による theory calculation results との good い integrated をた. An example of the direct capture of えた by the <s:1> reaction of the electron before thermic heat is ほとんほとんなく, and the international co-authored paper とてて shows を row った.