Diarylethene derivatives undergo reversible photoisomerization reactions between the open- and closed-ring isomers. Owing to their excellent properties, these derivatives have been expected to be applied to photofunctional materials. We reported that several derivatives undergo the efficient cycloreversion reaction in higher excited states (Sn states) attained by the visible stepwise two-photon absorption, compared with the one-photon reaction in solution phase. In the present study, to induce efficient isomerization reactions in the solid state, we investigated the S1-S1 annihilation leading to the formation of the higher excited state and the cycloreversion reaction in diarylethene nanoparticles by using femtosecond transient absorption spectroscopy. The enhancement of the cycloreversion reaction was, however, not observed in the present excitation condition, although the S1-S1 annihilation was confirmed. By integrating the results by the picosecond pulsed excitation and the temperature effect of the one-photon reaction, I propose the prospect for the next experimental condition for the nanoparticles.
ジアリールエテン誘導体は開環体と閉環体の間で光異性化反応を起こすフォトクロミック化合物であり、その優れた性質から光機能性材料への応用が期待されている。 ジアリールエテン誘導体の閉環体は、一般に２光子吸収により生成した高位電子励起状態（Sn状態）から高効率な開環反応が起こる。 本研究では固体中でも効率的な異性化反応を誘起することを目的に、ジアリールエテン誘導体ナノ粒子を対象にS1-S1消滅過程により生成した高位電子状態の開環反応に対する影響をフェムト秒分光により測定した。 その結果、S1-S1消滅は確認されたが、効率的な異性化は進行しなかった。ピコ秒レーザー照射による反応挙動や定常光による温度効果と合わせて考えると、 この原因として室温のナノ固体粒子中では分子構造の変化が起こりにくいため、異性化反応が進行しないことが強く示唆された。