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光機能化タバコモザイクウィルス超分子による光電変換デバイスの創製

利用光功能化烟草花叶病毒超分子创建光电转换器件

基本信息

批准号：
19655049
负责人：
真嶋哲朗
金额：
$ 1.66万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

これまで、タンパク超分子をテンプレートとして用いナノ材料を1次元的もしくは2次元的に配列させる方法や、形成された超分子上に無機物を集積させ化学的にナノワイヤやナノ粒子を作成する方法が提案されている。いずれも一定の成果が得られているものの、作成位置の選択性や均一性という点では実用的な水準に達しているとはいえない。また、複雑なプログラムに従った分子集合による高次構造化や機能性の発現と制御、さらにはナノ空間内での分子間相互作用や化学反応は、未だに達成されておらずこれからの課題である。そこで本研究では、優れた時間応答性と空間分解能を持つクリーンなエネルギーである“光"による機能の発現と制御を目指し、光機能性分子(光異性化分子や光を吸収し電子移動及びエネルギー移動を引き起こす分子)を部位特異的に結合させた光機能性タンパク超分子を創製を行った。紅色光合成細菌の光捕集系II(LH2)を模倣するため、すでに確立したタバコモザイクウィルス(TMV)の合成法及び精製方法、並びに光機能性分子による修飾法によって、TMVコートタンパクの内孔側にポルフィリン誘導体を導入した。これを、TMVコートタンパクの自己集合によって、ロッド状のナノ構造を形成させた。本年度は、ロッド状のナノ構造を、原子間力顕微鏡(AFM)によって解析した。また、ポルフィリンのπ-スタッキングが拡張した光機能化TMV超分子の構造と機能性は、吸収、蛍光スペクトル及びフェムト秒過渡吸収測定により調べた。これによって、TMVの超分子構造とポルフィリン間の相互作用について議論し、バイオ光ファイバー及びバイオ導電性ファイバーの開発への展開が示唆された。さらに、ヘテロなクロモフォアの導入に着目し、エネルギー移動の系では、フリーベースポルフィリンとZnの配位したポルフィリンを用い、電子移動の系では、電子供与基(亜鉛ポルフィリンなど)と電子受容基(フラーレンなど)を用い、それらの混合比を変えることによっで効率的な電荷分離の構築についての知見を得た。

The method of forming supramolecular aggregates of inorganic substances and the method of preparing supramolecular particles are proposed. In the middle of the room, a certain result is obtained, and the selection and uniformity of the production position are achieved. High order structuring, functional discovery, control, molecular interactions in space, chemical reactions, and unsolved problems in molecular assembly. In this study, we have developed a novel method for the development and control of photofunctional molecules (photoanisotropic molecules, light absorbing molecules, electron mobility molecules, and photofunctional supramolecules), site-specific binding molecules, and photofunctional supramolecules. A synthesis method and purification method for a red photosynthetic bacterium phototrapping system II(LH2), and a modification method for photofunctional molecules are described. The TMV is the most important part of the TMV system. This year, the structure of the structure, atomic force microscopy (AFM) analysis. The structure and functionality of TMV supramolecules are determined by fluorescence absorption, fluorescence absorption and fluorescence transition. The interaction between supramolecular structure and molecular structure of TMV is discussed, and the development of molecular structure and molecular structure is discussed. In addition, the introduction of the electron transfer system, the coordination of Zn, the electron transfer system, the electron donor group, the electron acceptor group, the mixing ratio, the charge separation rate and the construction of the electron transfer system are all discussed.

项目成果

期刊论文数量（141）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Interfacial Electron Transfer Dynamics in a Single CdTe Quantum Dot-Pyromellitimide Conjugate

DOI：
10.1021/jp807591d
发表时间：
2008-12-11
期刊：
JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C
影响因子：
3.7
作者：
Cui, Shi-Cong;Tachikawa, Takashi;Majima, Tetsuro
通讯作者：
Majima, Tetsuro

Eu3+ドープTiO2の単一粒子発光観察

Eu3+掺杂TiO2的单粒子发射观察

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
S. Morita;Y. Deharu;E. Takata;M. Nakano;T. Handa;中野実;伊藤隆;中野実;伊藤隆;中野実;伊藤隆;中野実;伊藤隆;Minoru Nakano;中野実;Minoru Nakano;Shi-Cong Cui;Daisuke Maeda;Mamoru Fujitsuka;Mamoru Fujitsuka;Shingo Samori;Tadao Takada;Yi Wei;Shingo Samori;Masanori Sakamoto;Minoru Yamaji;Shingo Samori;Dae Won Cho;Dae Won Cho;Masanori Sakamoto;Mamoru Fujitsuka;Minoru Yamaji;Shingo Samori;藤塚守;Mamoru Fujitsuka;藤塚守;Mamoru Fujitsuka;坂本雅典;川井清彦;藤乗幸子;藤塚守;立川貴士
通讯作者：
立川貴士

Design of Cyclic Reaction Driven by the Two-color Two-photon Eχcitation

双色双光子激发驱动的循环反应设计

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
T;Kimura;M. Fujitsuka;D. W. Cho;T. Majima;T. Majima;T. Majima;M. Fujitsuka;T. Tachikawa;T. Tachikawa;T. Majima;T. Majima;T. Majima;T. Majima;T. Majima;立川貴士;藤塚守;藤塚守;立川貴士;坂本雅典;小阪田泰子;川井清彦;S. S. Kim
通讯作者：
S. S. Kim

「光と界面がおりなす新しい化学の世界-光触媒と光エネルギー変換」

“光和界面创造的化学新世界——光催化和光能转换”