当研究室では、種々の光学的手段を用いて高分子、とくに高分子超薄膜の構造解析を行っている。光計測の特長としては、1) 極めて高感度であり、超薄膜からの微弱な信号も検出可能、2) 高速測光によりピコ秒域からの超高速の現象から秒に至るまでの広い観測時間領域、3) 非接触・非破壊、4) 分子スケールのわずかな構造変化に敏感、という点である。以下にこれまでに行ってきた代表的な研究例を示す。 1. 蛍光プローブ法![]() 図は高分子LB膜の熱による構造緩和を観測した例である。左図は測定に用いた試料の膜構造であり、それぞれフェナントレン(ドナー)、アントラセン(アクセプター)で標識された高分子単分子膜が、標識されていない膜4層分はさんで離れた構造をしている。はじめ、フェナントレン(ドナー)層とアントラセン(アクセプター)層はおよそ 4 nm 離れているため、エネルギー移動効率が低く、ドナーの蛍光が大きく観測されている(青)。これを60℃で7時間加熱すると、アクセプター蛍光が増大した(赤)。高分子のTg以上に加熱することにより、構造緩和が起こり、それぞれの層が拡散することで両層が相互進入しあい、エネルギー移動効率が上昇したためである。このように蛍光分光法がナノメートルオーダーの構造を高感度に測定できる有力な手段であることが分かる。 Back to page top 2. 表面プラズモン分光法![]() Back to page top 3. ブリュースター角顕微鏡![]() ![]()
Back to page top 最近の研究成果 1. M. Mabuchi, K. Kawano, S. Ito, M. Yamamoto, M. Takahashi, & T. Masuda, Macromoleculs, 31, 6083 (1998). 2. M. Mabuchi, S. Ito, M. Yamamoto, T. Miyamoto, A. Schmidt, & W. Knoll, Macromoleculs, 31, 8802 (1998). 3. Y. Shimazaki, M. Mitsuishi, S. Ito, & M. Yamamoto, Langmuir, 14, 2768 (1998). 4. N. Sato, S. Ito, & M. Yamamoto, Macromolecules, 31, 2673 (1998). Back to page top |