课题基金 / 基金详情

光同調性分子組織体を用いる光電変換デバイスの構築

光同調性分子組織体を用いる光電変換デバイスの構築
利用光可调分子组织构建光电转换器件
批准号：
13022254
负责人：
山田 淳
金额：
$2.3万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2001
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2001 至 2002
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13022254/
关键词：
分子シンクロ単分子膜分子組織体光電変換金ナノ粒子光電子移動人工光合成表面プラズモン光電変換デバイス

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项目成果

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電気化学的傾斜構造を持つ光同調性分子ユニットを二次元、三次元空間に配列させた分子組織系を構成し、色素間のシンクロ現象によるカスケード的な電子移動の向上と電子拡散効果の発現による画期的な光電変換システムの実現を本研究の目的とする。すなわち、電荷分離型色素を金電極や金微粒子表面に化学修飾し、光に同調した色素間のシンクロ現象による電子拡散効果や、表面プラズモン効果による光-色素シンクロ現象を利用した電荷分離状態を原理とする光電変換システムを構築する。さらに、分子シンクロ現象を活用して、光電流の方向を制御できる多機能型光電変換素子も開発する。本年度の成果を以下にまとめる。(1)分子シンクロ現象の効果電解分離型色素としてルテニウム錯体(D)とビオローゲン(A)を連結した色素を合成した。D:A=1:0,1:1,1:2の系や、D-A間距離、A-電極間距離の異なる系について比較検討した結果、光電変換効率は1:2>1:1>1:0の順となった。また、A-電極間は短いほど有利であるのに対し、D-A間には最適距離が存在することを明らかにした。(2)金ナノ粒子-色素ハイブリッドシステム金ナノ粒子とルテニウム錯体、あるいはポルフィリンとのハイブリッド光電変換素子を構築した。ポルフィリン系で数百nAに及ぶ大きな光電流を得た。また、金ナノ粒子の表面プラズモンに基づく光電流の増強効果を世界で初めて見出した。(3)双方向性光電変換素子カソード方向、アノード方向の光電流を発する2種類の色素を混合した単分子膜を作製した。この素子において、500nm以下と600nm以上では逆方向の光電流が発生した。波長でスイッチできる双方向性光電変換素子を創出した。
期刊论文(20)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Y.Niidome et al.: "Deposition of Thiol-Passivated Gold Nanoparticles onto Glass Plates by Pulsed 532-nm Laser Irradiation : Effects of Thiol"Studies in Surface Science and Catalysis. vol.132. 359-362 (2001)
Y.Niidome 等人：“通过脉冲 532 nm 激光照射将硫醇钝化金纳米粒子沉积到玻璃板上：硫醇的影响”表面科学和催化研究。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
S.Yamada et al.: "Facile Fabrication of Photoelectrochemical Assemblies Consisting of Gold Nanoparticles and a Tris(2,2'-bipyridine)ruthenium(II)-Viologen Linked Thiol"Langmuir. vol.17. 5714-5716 (2001)
S.Yamada 等人：“由金纳米粒子和三(2,2-联吡啶)钌(II)-紫罗碱连接的硫醇组成的光电化学组件的简易制造”Langmuir。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
山田淳: "自己組織化を活用した分子太陽電池"信学技報. vol.101 No.22. 37-41 (2001)
Jun Yamada：“利用自组装的分子太阳能电池”IEICE 技术报告第 101 卷第 37-41 号（2001 年）。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
T.Akiyama et al.: "Novel Photoelectrochemical Cell using a Self-Assembled Monolayer of a Ruthenium(II) Tris(2, 2'-bipyridine) Thiol Derivative"Japanese Journal of Applied Physics. 41. 4737-4738 (2002)
T.Akiyama 等人：“使用钌(II) Tris(2, 2-联吡啶)硫醇衍生物自组装单层的新型光电化学电池”日本应用物理学杂志。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 6 条
    プラズモニックナノ構造を用いる高効率太陽電池の開発
    • 批准号：
      11F01353
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.28万
    • 财政年份：
      2011
    • 负责人：
      山田 淳
    • 依托单位：
      Kyushu University
    金ナノロッドアレイを用いる高機能SPRセンサの創製
    • 批准号：
      21655028
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
    • 资助金额：
      $2.05万
    • 财政年份：
      2009
    • 负责人：
      山田 淳
    • 依托单位：
      Kyushu University
    高機能金ナノロッドアレイの創製
    • 批准号：
      18651058
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Exploratory Research
    • 资助金额：
      $2.05万
    • 财政年份：
      2006
    • 负责人：
      山田 淳
    • 依托单位：
      Kyushu University
    金ナノ構造の精密造形による表面プラズモンの局在化と高効率分子励起
    • 批准号：
      17029048
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $3.46万
    • 财政年份：
      2005
    • 负责人：
      山田 淳
    • 依托单位：
      Kyushu University
    海外基金