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人工光合成デバイスを目指したドナー・フラーレン結合分子系の設計と評価

人工光合成デバイスを目指したドナー・フラーレン結合分子系の設計と評価
人工光合作用装置的供体-富勒烯键合分子系统的设计和评估
批准号：
14050014
负责人：
伊藤 攻
金额：
$1.47万
依托单位：
Tohoku 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：
2002
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2002 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14050014/
关键词：
光誘起電子移動ドナー・フラーレン結合分子二酸化チタン光増感起電デバイスレーザーフラッシュホトリシス電子伝達系カルボン酸置換フラーレン犠牲試薬

项目摘要

项目成果

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フラーレン誘導体(カルボン酸置換フラーレン)を二酸化チタンへ吸着固定化による)光増感サイクルの実現し、長寿命電荷分離状態を実現する分子系の開発を行った。具体的には以下のような研究を行った。フラーレンにカルボニル基を合成により導入し、二酸化チタン上に水素結合により固定化することに成功した。固定されたカルボン酸置換フラーレンを光励起し、溶液中のドナーと電子移動を起こさせ、生じた電子を二酸化チタンへ伝達させることが出来、新たな光増感型の電子移動サイクルを実現した。この反応過程は定常光照射実験ならびにナノ秒およびピコ秒のレーザーフラッシュホトリシス等の種々の高速反応測定法によりラジカルイオン種を直接観測して解析した。得られた速度論的データをもとに反応の最適化をおこなった。また、カルボン酸置換フラーレンを固定した二酸化チタンを透明電極に塗布し、光起電デバイスへの応用が実現した。ドナ・フラーレン結合分子系の合成および電荷分離再結合過程の評価を行った。マイクロ秒オーダーの電荷分離寿命を達成し、それには励起三重項状態の寄与が不可欠であることが判明した。さらにドナー部にカロテン系の大きなパイ共役系を用いて、再配向エネルギーが低下するため、更なる長寿命化を実現した。このように合成したドナー・フラーレン結合分子で生じた電荷を二酸化チタン上へと導入して、光起電デバイスへの応用を図った。
期刊论文(10)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
R.Kunieda, M.Fujitsuka, O.Ito, M.Ito, Y.Murata, K.Komatsu: "Photochemical and Photophysical Properties of C_<60> Dendrir Studied by LaserFlash Photolysis"J.Phys.Chem.B,. 106(29). 7193-7199 (2002)
R.Kunieda、M.Fujitsuka、O.Ito、M.Ito、Y.Murata、K.Komatsu：“通过激光闪光光解研究 C_<60> 树枝状化合物的光化学和光物理性质”J.Phys.Chem.B,。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
O.Ito, Y.Sasaki, M.E.El-Khouly, Y.Araki, M.Fuji-tsuka, A.Hirao, H.Nishizawa: "Photoinduced Electron Transfer from Aromatic Aldehyde Hydrazones to TripletStates of C_<60> and C_<70> ; Electron-Mediating and Hole-Shifting Systems"Bull. Chem. Soc. Jpn.. 75(6
O.Ito、Y.Sasaki、M.E.El-Khouly、Y.Araki、M.Fuji-tsuka、A.Hirao、H.Nishizawa：“从芳香醛腙到 C_<60> 和 C_<70 的三重态的光诱导电子转移
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
M.E.El-Khouly, Y.Araki, Fujitsuka, O.Ito: "Photoinduced Electron Transfer between Metal Octaethylporphyrins and Fullerenes (C_<60>/C_<70>) Studied by Laser Flash Photolysis : Electron-Mediating and Hole-Shifting Cycles"Phys.Chem.Chem.Phys.. 4(14). 3322-33
M.E.El-Khouly、Y.Araki、Fujitsuka、O.Ito：“通过激光闪光光解研究金属八乙基卟啉和富勒烯 (C_<60>/C_<70>) 之间的光诱导电子转移：电子介导和空穴移动循环”
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
M.Fujitsuka, O.Ito, N.Drago, Ito, H.Shimotani, H.Takagi, K.Kitazawa: "Photophysical and Photochemical Processes of an Unsymmetrical Fullerene Dimer, C_<121>."J.Phys.Chem.B,. 106(34). 8562-8568 (2002)
M.Fujitsuka、O.Ito、N.Drago、Ito、H.Shimotani、H.Takagi、K.Kitazawa：“不对称富勒烯二聚体 C_<121> 的光物理和光化学过程。”J.Phys.Chem.B
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
フラーレン増感光起電デバイス内の光電流変換過程の直設観測
  • 批准号：
    17029008
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 资助金额：
    $2.43万
  • 财政年份：
    2005
  • 负责人：
    伊藤 攻
  • 依托单位：
    Tohoku University
フラーレン-ポルフィリン分子系を利用するナノ構造人工光合成モデル
  • 批准号：
    05F05401
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.54万
  • 财政年份：
    2005
  • 负责人：
    伊藤 攻
  • 依托单位：
    Tohoku University
フラーレン誘導体のレーザー誘起電荷分離過程の近赤外過渡吸収法による研究
  • 批准号：
    04F04707
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $0.7万
  • 财政年份：
    2004
  • 负责人：
    伊藤 攻
  • 依托单位：
    Tohoku University
時間分解円二色性測定による不斉認識超分子の不斉ダイナミクスの解明
  • 批准号：
    16655050
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
  • 资助金额：
    $2.3万
  • 财政年份：
    2004
  • 负责人：
    伊藤 攻
  • 依托单位：
    Tohoku University