高励起状態からの光化学および分子運動ダイナミックスのニアフィールド単一分子分光

高激发态光化学和分子运动动力学的近场单分子光谱

• 批准号: 10135207
• 负责人: 堀江 一之
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10135207/
• 关键词: 少数分子光化学; 近接場走査光学顕微鏡; 光酸発生剤; 感酸性色素; 酸拡散; 蛍光イメージング

微小領域中の単一もしくは少数分子の光化学反応、特に、高効率の光化学反応を近接場走査光学顕微鏡(NSOM)などを用いて観測しようとすると、観察中にプロープ光によって光反応が起こってしまう恐れがある。それを避けるためには、照射時・観察時に用いる波長を分けて、観察時に反応を起こさないようにしなければならない。また、観察波長において光反応前後の像にコントラストが生ずることも必要である。我々は、そのような性質を備えた材料系を探索してきたが、今回、有望と思われる系を見いだした。光酸発生剤(4-nitrobenzyl-9,10-dimethoxyanthracene-2-sulfonate;NAS)および感酸性色素(NileBlue A base;NBAb)を分散したポリマー(poly(methyl methacrylate);PMMA)フィルムを試料とした。光酸発生剤NASは、光励起により量子収率約0.5でプロトンを発生する。発生したプロトンはポリマー中を拡散して近傍の感酸性色素NBAbと反応し、カチオン型のNBA(NBA^+)を生ずる。NBAbとNBA^+では、吸収および発光波長が異なるため、照射波長を選ぶことにより両者を独立に蛍光イメージングすることが可能である。また、NASの励起波長は短波〓に存在するため、色素の励起波長では酸発生を起こさない。実際にNSOM装置を用いて酸発生に伴う色素の変化を観測した結果、局所的な光酸発生および、NBAb・NBA^+のイメージングが可能ことを確認した。

In the field of tiny の 単 a も し く は handful の photochemical 応, に, high rate of unseen の photochemical anti 応 を nearly meet walkthrough optical 顕 micro mirror (NSOM) な ど を with い て 観 measuring し よ う と す る と and examines 観 in に プ ロ ー プ light に よ っ て light anti 応 が up こ っ て し ま う fear れ が あ る. Avoid そ れ を け る た め に は, irradiation, 観 examine に use い を る wavelength points け て and examines 観 に when reverse 応 を up こ さ な い よ う に し な け れ ば な ら な い. ま た and examines 観 wavelength に お い て light before and after the 応 の like に コ ン ト ラ ス ト が raw ず る こ と も necessary で あ る. I 々 は, そ の よ う な nature を prepared え た material department を explore し て き た が, back today, is expected to be と think わ れ る wearing を い だ し た. Photoacid activator (4-nitrobenzyl-9,10-dimethoxyanthracene-2-sulfonate;NAS)および acid-sensitive pigment (NileBlue A base; NBAb)を disperse たポリ たポリ を (poly(methyl methacrylate); PMMA)フィ ムを ムを sample と た. The photoacid generator NAS でプロト and the photoexcited によ でプロト quantum yield is approximately 0.5でプロト を generation する. 発 raw し た プ ロ ト ン は ポ リ マ ー を in the company, scattered し て nearly alongside の feeling acid pigment NBAb と anti 応 し, カ チ オ ン type の ^ + (NBA) in the NBA を raw ず る. NBAb と NBA ^ + で は, suck 収 お よ び が 発 wavelength different な る た め, irradiation wavelength を choose ぶ こ と に よ り struck the を independent に 蛍 light イ メ ー ジ ン グ す る こ と が may で あ る. Youdaoplaceholder0, the starting wavelength of NAS shunt excitation is また short wave 〓に, するため exists, the starting wavelength of pigment shunt excitation is で <s:1> acid generation を さな さな また. Be interstate に を NSOM device with い て acid 発 raw に with う pigment の variations change を 観 measuring し た results, bureau な light acid 発 お よ び, NBAb NBA ^ + の イ メ ー ジ ン グ が may こ と を confirm し た.

项目成果

S.Murase,K.Horie: "Large Photoinduced Refractive Index Changes of Transparent Polymer Films Containing Photoeliminable Diazo- and Azido-Groups" Macromolecules. (印刷中).

S. Murase、K. Horie：“含有可光消除重氮基和叠氮基的透明聚合物薄膜的大光致折射率变化”（正在印刷中）。

K.Yoshii,T.Yamashita,S.Machida,K.Horie,et al.: "Photo-Probe Study on Microstructure of Siloxane Polymers 1. Local Free-Volume of an MQ-type Silicone Resin Containing Crosslinked Nanoparticles Probed by Photoisomerization of Azobenzene" J.Non-crystalline S

K.Yoshii,T.Yamashita,S.Machida,K.Horie,et al.：“硅氧烷聚合物微观结构的光探针研究 1. 通过光异构化探测含有交联纳米粒子的 MQ 型有机硅树脂的局部自由体积”

K.Horie: "Functionality of Molecular Systems 2" Springer, Tokyo, 245 (1999)

K.Horie：“分子系统的功能 2”Springer，东京，245 (1999)

堀江一之: "新高分子実験学第9巻-高分子の物性(2)" 共立出版, 480 (1998)

堀江和之：《新高分子实验科学第9卷-高分子的物理性质(2)》共立书刊，480(1998)

Y.Tsurutani, S.Machida, K.Horie: "A Light-Induced Change in Chloresteric Pitch by Photoracemization of a Chiral Pyrenyl Sulfoxide" Chem.Lett.1999. 8788 (1999)

Y.Tsurutani、S.Machida、K.Horie：“手性芘基亚砜的光消旋化导致光诱导的氯甾醇树脂变化”Chem.Lett.1999。