权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

高速フォトクロミック分子に基づく新規光エネルギーシステムの構築

基于快速光致变色分子的新型光能系统的构建

基本信息

批准号：
13J09076
负责人：
山口哲生
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Aoyama Gakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

一般的なT型フォトクロミック分子とは逆の挙動を示す逆フォトクロミック分子では、可視光照射によって有色体から無色体が生成し、熱的にもとの有色体に戻る挙動を示す。一般的なT型フォトクロミック分子とは異なり、無色体は励起光である可視光を吸収しないため、逆フォトクロミック分子では材料の内側においてもフォトクロミック反応を誘起することができる。しかし、これまでに報告された例では無色体から有色体への戻り反応に時間がかかるため、高速な分子構造の制御は実現されていなかった。今回、ビナフチル骨格の1位と1'位にフェノキシルラジカル、イミダゾリルラジカルを導入した、ビナフチル架橋型フェノキシル―イミダゾリルラジカル複合体（BN-PIC）を設計、合成した。BN-PICは熱力学的に安定な発色体、速度論的に安定な消色体、短寿命のビラジカルの3つの異性体を含み、可視光照射によって黄色から無色に退色する逆フォトクロミズムを示す。量子化学計算の結果から、このBN-PICの逆フォトクロミズムは熱力学的支配の反応と速度論的支配の反応を含む、これまでにない機構で進行すると考えている。また、BN-PICにフェナントレン部位を導入することで、消色体の室温における半減期が約2秒とこれまでで最も高速な熱戻り反応を示す高速逆フォトクロミズムを実現した。このような高速逆フォトクロミック分子を用いることで、材料の内部においても高速な分子構造のスイッチングが可能になると考えられる。こういった特性は液晶の光相転移や実時間ホログラフィ材料などの、表面近傍だけではなく、材料の内側における分子構造変化が有利に働き、また高速なスイッチングを必要とする分野において、有用になると期待できる。

General T-shaped molecules are shown in reverse motion, visible light irradiation, generation of colorless substances, and thermal motion of colored substances. General T-type molecules attract visible light, colorless molecules absorb visible light, and reverse molecules attract visible light. For example, it is possible to control the molecular structure at high speed without color or color. In this paper, the design and synthesis of BN-PIC is carried out by introducing BN-PIC into BN-PIC, which is a bridge-type BN-PIC. BN-PIC is a thermodynamic stable chromophore, a velocity-theoretic stable chromophore, a short-lived chromophore, a three-dimensional heterophore, and a visible light irradiation system. The results of quantum chemical calculations include the investigation of thermodynamic and velocity-theoretic control mechanisms. The temperature half-time of the decolorizer is about 2 seconds. The maximum speed of the decolorizer is about 2 seconds. High speed molecular structure is possible in the interior of the material. The characteristics of liquid crystal optical phase shift, time, material, surface proximity, material inside the molecular structure, favorable, high speed, necessary, useful, expected.