高分子ハイドロゲルのミクロ相分離現象を利用した高効率人工光合成デバイスの構築

利用聚合物水凝胶微相分离现象构建高效人工光合作用装置

基本信息

  • 批准号:
    19J01659
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.08万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2019-04-25 至 2022-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

令和3年度は,これまでに作製した光機能性ミセルを化学的に接続し,集積化させるための「電子伝達高分子」に関する検討を行った.具体的には,poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm)を主骨格とする高分子に,可逆的な酸化還元特性を有するビオロゲン部位を導入することで電子伝達能を有する高分子を合成し,その酸化還元特性の評価を行った.光水素発生反応においては,ビオロゲン誘導体が良い電子メディエーターとしてはたらくことが知られており,ビオロゲン骨格を有する高分子は,光水素発生ミセルを集積化させるために適切な電子伝達高分子であると考えられる.まず,NIPAAmとビニル基を有するビオロゲン誘導体を,精密ラジカル重合の一種である原子移動ラジカル重合で直接共重合する方法を試みたところ,ビオロゲン誘導体の還元によって重合が阻害されてしまい,高分子が得られないことが明らかになった.そこで,あらかじめ NIPAAmと1級アミノ基を有するモノマーである3-(N-aminopropyl)methacrylamide (NAPMAm) の共重合体を合成し,そこにカルボキシル基を有するビオロゲン誘導体を後修飾することで,目的とする骨格を有する高分子を得ることに成功した.得られた高分子の水溶液に対して化学還元剤を添加すると,ビオロゲン誘導体の還元体が生成することが確認された.更に,この高分子を色素および犠牲還元剤と共存させることで,可視光照射に伴うビオロゲン含有高分子への電子注入を確認した.これらの結果は,この高分子が電子メディエーターとしての機能を有していることを示唆するものである.以上,令和3年度の研究によって,光機能性高分子ミセルを集積化させるために重要な要素である「電子伝達高分子」の合成手法の確立と機能評価が達成された.
Make annual は and 3, こ れ ま で に cropping し た optical functional ミ セ ル を chemical に receive 続 し, set product change さ せ る た め の "electronic 伝 of polymer" に masato す る 検 line for を っ た. Specific に は, poly real (N - isopropylacrylamide) (PNIPAAm) を primary bone と す る polymer に, reversible な acidification there yuan characteristics を す る ビ オ ロ ゲ を ン parts import す る こ と で electronic を 伝 danone has す る polymer synthesis し を, そ の acidification yuan also features の review 価 を line っ た. Light water element 発 raw against 応 に お い て は, ビ オ ロ ゲ ン inductor が good い electronic メ デ ィ エ ー タ ー と し て は た ら く こ と が know ら れ て お り, ビ オ ロ ゲ ン bone を have す る polymer は, light water element 発 raw ミ セ ル を set product change さ せ る た め に appropriate な electronic 伝 of polymer で あ る と exam え ら れ る. ま ず, NIPAAm と ビ ニ ル を has an す る ビ オ ロ ゲ ン induced を, precision ラ ジ カ ル overlap の a で あ る atoms move ラ ジ カ ル overlap で direct total coincidence す る method を try み た と こ ろ, ビ オ ロ ゲ ン inductor の is yuan に よ っ て overlap が resistance against さ れ て し ま い, polymer が must ら れ な い こ と が Ming ら か に な っ た. そ こ で, あ ら か じ め NIPAAm と level 1 ア ミ ノ を has an す る モ ノ マ ー で あ る 3 - (N - aminopropyl) methacrylamide (NAPMAm) の weigh fit し を synthesis, そ こ に カ ル ボ キ シ ル を has an す る ビ オ ロ ゲ ン induced body modification after を す る こ と で, Objective: the とする bone lattice を has する macromolecules を to る とに とに とに successfully た. Have ら れ た polymer aqueous solution の に し seaborne て chemical yuan tonic を added す る と, ビ オ ロ ゲ ン induced body の is yuan body が generated す る こ と が confirm さ れ た. More に こ の polymer を pigment お よ び bloods yuan also tonic と coexistence さ せ る こ と で, visible light irradiation に with う ビ オ ロ ゲ ン containing polymer へ の electronic injection を confirm し た. こ れ ら の results は こ の polymer が electronic メ デ ィ エ ー タ ー と し て の function を have し て い る こ と を in stopping す る も の で あ る. Above, and 3 year の research に よ っ て, light functional polymer ミ セ ル を set product change さ せ る た め に is key factor な で あ る "electronic 伝 of polymer" の synthesis technique の establish と function evaluation 価 が reached さ れ た.

项目成果

期刊论文数量(28)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Core-crosslinked Polymer micelles as a Platform for Constructing Artificial Photosynthetic Systems
核心交联聚合物胶束作为构建人工光合系统的平台
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T. Enomoto
  • 通讯作者:
    T. Enomoto
重合誘起自己組織化を利用した光化学反応場の構築
利用聚合诱导自组装构建光化学反应场
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    榎本孝文;秋元文;吉田亮
  • 通讯作者:
    吉田亮
櫛型グラフト構造を導入した自励振動ゲルの創製と振動挙動の制御
梳状接枝结构自振荡凝胶的制备及振动行为的控制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Lee Won Seok;榎本孝文;秋元文;吉田亮
  • 通讯作者:
    吉田亮
Dirhodium-Based Supramolecular Framework Catalyst for Visible-Light-Driven Hydrogen Evolution
  • DOI:
    10.1021/acs.inorgchem.1c01279
  • 发表时间:
    2021-07-16
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Chinapang, Pondchanok;Iwami, Hikaru;Masaoka, Shigeyuki
  • 通讯作者:
    Masaoka, Shigeyuki
人工光合成回路を内包する高分子システムの自己集合挙動
含有人工光合回路的聚合物系统的自组装行为
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    榎本孝文;秋元文;吉田亮
  • 通讯作者:
    吉田亮
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

榎本 孝文其他文献

表面領域の親水性度を変化させた自励振動ゲルの設計とその挙動解析
不同表面积亲水性自振荡凝胶的设计及其行为分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    佐原 史朗;Lee Won Seok;榎本 孝文;秋元 文;吉田 亮
  • 通讯作者:
    吉田 亮

榎本 孝文的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('榎本 孝文', 18)}}的其他基金

触媒反応を利用した高分子集合体の時空間構造デザイン
利用催化反应进行聚合物组装体的时空结构设计
  • 批准号:
    23K13797
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
歪んだフタロシアニン錯体を基盤とする近赤外光応答型人工光合成システムの創出
基于畸变酞菁配合物的近红外光响应人工光合作用系统的构建
  • 批准号:
    17J11036
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 3.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows

相似海外基金

グラファイト状窒化炭素とπ電子共役系有機分子触媒による可視光水素発生光触媒の開発
使用石墨氮化碳和π电子共轭有机分子催化剂开发可见光制氢光催化剂
  • 批准号:
    19K05072
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 3.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
高効率光水素発生を可能とする酵素の架橋構造を模倣したロジウム二核超分子錯体の創生
创建模拟酶交联结构的铑双核超分子复合物,从而实现高效光氢生成
  • 批准号:
    17J11019
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 3.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
高機能性光水素発生デバイスの開発と水素生成機構解明
高功能光制氢装置的开发及制氢机理的阐明
  • 批准号:
    10J04776
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 3.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
単一分子光水素発生デバイスにおける構造活性相関の探求
探索单分子光氢发生装置中的构效关系
  • 批准号:
    05J02413
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 3.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
高効率光水素発生系の構築を目指したタンパク質間電子伝達機構の解明
阐明蛋白质-蛋白质电子转移机制,旨在构建高效光氢发生系统
  • 批准号:
    04J04644
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 3.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
酸化環元タンパク質の有する電子伝達機構の解明と光水素発生反応への応用
阐明氧化环蛋白的电子传递机制及其在光氢生成反应中的应用
  • 批准号:
    04J11878
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 3.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
光エネルギーを有効利用する金属ポルフィリン錯体の電子移動反応と光水素発生反応
有效利用光能的金属卟啉配合物的电子转移反应和光氢生成反应
  • 批准号:
    03J03260
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 3.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
酸化還元タンパク質の有する電子伝達機構の解明と光水素発生への応用
阐明氧化还原蛋白的电子传递机制及其在光氢生成中的应用
  • 批准号:
    02J06531
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 3.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
光水素発生デバイスとしてのルテニウム白金含有超分子化合物の合成と機能評価
含钌铂超分子化合物光氢发生器件的合成及功能评价
  • 批准号:
    09740531
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 3.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
可視光を用いた水からの光水素発生反応
利用可见光从水中产生光氢反应
  • 批准号:
    61790169
  • 财政年份:
    1986
  • 资助金额:
    $ 3.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了