講演者：  長谷川　美貴氏（青山学院大・理工）
日時： 　６月１１日（金）　午後４時３０分から
場所： 青山学院大学　理工学部（相模原キャンパス）Ｌ棟６階　Ｌ６０３室

題目：「発光スペクトルを利用した分子内エネルギー移動の見積もり」

要旨：
　分子の励起状態からの緩和は、非常に多くの情報を含んでいる。
例えば、蛍光・リン光は主に励起一重項あるいは励起三重項状態
からの緩和過程における電磁波の放射で、温度あるいは分子を取り
囲む媒体によって顕著に変化する。この変化の具合は、分子自身の
個性に大きく依存する。

　蛍光を示すと思われる化合物の予想は、いまだに規則性がない
ため困難である。また、ほとんどの発光性物質は、一分子から観
測される発光が一種類で、二種類以上のエネルギー状態からの発
光は稀である。これらの理由は、励起状態からの失活経路には、
発光のほかに分子内での内部エネルギー転換、分子を取り囲む環
境への熱的なエネルギー放出などの無輻射失活の割合が重要となる。

　d族遷移金属が発光性の有機化合物と錯体を形成すると、その多
くが配位子自身の蛍光を消失してしまう。これは、d軌道が配位子
に共有結合的に配位しすることが主な原因である。しかし、f族遷
移金属であるランタノイド類は、d軌道よりも内殻に不飽和なf軌道
を持つため、原子の性質を保ったまま配位化合物あるいは無機化合
物を形成できる。そのため、電子デバイスやDNAのプローブ分子と
しても応用されつつある。

　私どもの研究室では、発光性配位子を持つプラセオジム錯体を
取り扱っており、時間分解蛍光スペクトル測定からその励起エネ
ルギー移動過程について研究している。この方法は、有機分子や
ポルフィリン系金属錯体には用いられてきたが、一分子内の配位子
−金属間励起エネルギー移動を捕らえるための実験としてはそれ
自体新たな手法である。すなわち、配位子自身とプラセオジムイ
オンからの多重発光をピコ秒領域の時間分解スペクトルで捕らえ、
更にその寿命と立ち上がりからエネルギー移動過程を考察した初め
ての例である。配位子の設計により、誘導体による発光の偏移の
様子も確認できた。配位子誘導体およびネオジム、ユーロピウム
などの他のf族元素の場合との比較により、この課題はランタノイ
ド錯体のサイエンスを一歩前進させることができるものと期待し
ている。

ここでは、その様子に至るまでの発想の過程も含めてお話したい。

なお、今回の内容は北海道大学大学院工学研究科　山崎　巌先生、
山崎トモ子先生との共同研究である。

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共催：　青山学院大学　２１世紀COEプログラム