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色素－触媒連結系における電子移動の性質：人工光合成に向けて

染料-催化剂耦合系统中电子转移的特性：面向人工光合作用

基本信息

批准号：
13F03741
负责人：
石井和之
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13F03741/
关键词：
人工光合成金属錯体水酸化触媒電子移動光電気化学

项目摘要

水を酸素分子と水素分子へ分解する反応は、クリーンエネルギーとして注目されている水素分子を生成する。この反応は、過剰エネルギー・大きな過電圧を必要とするため、効果的な水分解触媒の開発が必要であるが、この際、太陽光エネルギーの利用は重要である。本研究の目的は、色素による光集光システムと水の酸化分解触媒であるルテニウム錯体を組み合わせることで、光エネルギーで駆動する新規色素－触媒超分子システムを構築することである。具体的には、構築した色素－触媒超分子システムを電極上で作成し、その光電気化学的触媒能を検討するとともに、本システムの励起状態エネルギー移動・電子移動・電荷分離状態を電気化学・光電気化学・時間分解分光の観点から明らかにすることである。今年度は、リン酸バッファー水溶液中において[Ru(terpy)(bipy)Cl]+錯体の光電気化学的反応を検討した。表面積を増やした透明電極の電極電位を正側にセットし、上記水溶液を光照射することで、大きな光電流（mAオーダー）を観測した。この際、ガスクロマトグラフィー・酸素メーターを用いて発生するガスを測定し、水素分子と酸素分子の生成を確認した。また、塩化物イオン配位子が水配位子へ交換する配位子置換反応が、光がない時に比べ、光照射化で効率良く進行することを見出した。これらの研究により、水素分子と酸素分子を光電気化学的に生成するための要素構築に関する知見を得る事が出来た。

Water molecules and water molecules are decomposed into water molecules. The development of water decomposition catalyst is necessary and important for the utilization of sunlight. The purpose of this study is to construct a novel pigment-catalyst supramolecular system for the combination of pigment and photocatalyst. In particular, the structure of the pigment-catalyst supermolecule on the electrode, the photoelectrochemical catalyst energy, the excitation state of the system, the electron movement, the charge separation state, the photoelectrochemical time decomposition spectrum, the light emission state, the light emission state. This year, the photoelectrochemical reaction of Ru(terpy)(bipy)Cl + complex in aqueous solution was studied. The electrode potential of the transparent electrode is measured on the positive side when the surface area is increased, and the photocurrent (mA) is measured when the aqueous solution is irradiated. In this case, the production of water molecules and acid molecules was determined. The ligand exchange between the ligand and the water ligand, the light irradiation, and the light irradiation are performed well. The research on the formation of water molecules and acid molecules has been carried out.

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

A novel aspect of spectroscopy for porphyrinic compounds under magnetic fields

磁场下卟啉化合物光谱学的一个新方面

DOI：
10.1039/c4dt01428f
发表时间：
2014
期刊：
Dalton Trans.
影响因子：
0
作者：
Y. Mulyana;K. Ishii
通讯作者：
K. Ishii

Cooperative effects in homogenous water oxidation catalysis by mononuclear ruthenium complexes.

DOI：
10.1039/c4dt00629a
发表时间：
2014-04
期刊：
Dalton transactions
影响因子：
4
作者：
Yanyan Mulyana;F. Keene;L. Spiccia
通讯作者：
Yanyan Mulyana;F. Keene;L. Spiccia

Dinuclear cobalt(II) and cobalt(III) complexes of bis-bidentate napthoquinone ligands

双二齿萘醌配体的双核钴(II)和钴(III)配合物

DOI：
10.1039/c3dt52811a
发表时间：
2014
期刊：
Dalton Trans.
影响因子：
0
作者：
Mulyana;Y. ; Alley;K. G ; Davies;K. M. ; Abrahams;B. F. ; Moubaraki;B. : Murray;K. S. : Boskovic;C.
通讯作者：
C.

Light-activated water splitting by dinuclear ruthenium complex

双核钌配合物光激活水分解