ISIR

The Institute of Scientific and Industrial Research, Osaka University

大阪大学
産業科学研究所

LAST UPDATE 2021/06/09

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    ロ・チョウ Chao LU
    助教 Assistant Professor
  • 所属
    Professional Affiliation

    大阪大学産業科学研究所
    The Institute of Scientific and Industrial Research, Osaka University

    励起材料化学研究分野
    Department of Material Excitation Chemistry
  • 研究キーワード
    Research Keywords

    光化学
    光機能分子材料
    時間分解分光
    Photochemistry
    Photo-functional molecular materials
    Time-resolved spectroscopies
研究テーマ
Research Subject
時間分解分光による光機能分子材料の機構解明および応用開発
Mechanism clarification and application development of photo-functional molecular materials by time-resolved spectroscopies

研究の背景 Background

単一電子移動による生じたラジカルイオンは光化学や材料化学など多くの分野において重要な中間反応体である。一方、ラジカルイオンを光励起すると励起ラジカルイオンが生成する。励起ラジカルイオンはエネルギー増幅により高い酸化還元力を持つ高度活性種である。これらの中間体は様々な新しい反応への有力な先導体として、関連する種々の光機能分子材料の伝導過程に寄与することが可能になる。

Radical ions generated by the single electron transfer are considered as the important intermediates in photochemistry, material chemistry, etc. On the other hand, excitation of radical ions by photo-irradiation generates excited radical ions, which are highly reactive intermediates because of their enhanced redox potentials by excitation energy. These intermediates can be treated as the effective initiators leading to the miscellaneous new reactions, which make it possible to contribute for the conduction processes in the related various photo-functional molecular materials.

研究の目標 Outcome

幅広い時間精度を狙えるレーザーフラッシュフォトリシスや電子線パルスラジオリシスなどの手法を用いた超高速分光により、電荷ダイナミクスをリアルタイムで観察し、さらには解析・制御することも可能になる。現在の研究目標はレーザー・電子線を使用した時間分解分光を主な検出方法とし、高度活性種である多種多様な中間体に関する励起状態・電荷移動メカニズムの解明と、新規伝導材料システムへの実用化により、これらの還元・酸化反応のスーパーイニシエータに関する新たな化学分野の確立である。

Ultrafast spectroscopies using laser flash photolysis and electron beam pulse radiolysis with the broad time scales enable to observe, analyze, and control the charge dynamics. By using the time-resolved spectroscopies, our current purposes are the clarification of excited-states with charge transfer mechanisms of various reactive intermediates and the further exploration of the relevant practical application for novel conduction material systems to establish a new chemistry of these super reduction and oxidation initiators.

研究図Research Figure

Fig.1. Emission from charge recombination during the pulse radiolysis of bis(diarylamino)dihydro-indenoindene derivatives

Fig.2. Unprecedented intramolecular electron transfer from excited perylenediimide radical anion

Fig.3. Photoaccelerated hole transfer in oligothiophene assemblies

文献 / Publications

J. Phys. Chem. C, 122, 13385-13390, 2018. J. Phys. Chem. C, 121, 4558-4563, 2017. J. Phys. Chem. C, 121, 649-655, 2017. J. Phys. Chem. C, 120, 12734-12741, 2016. J. Phys. Chem. C, 119, 17818-17824, 2015.

研究者HP