Fabrication of water-dispersed supramolecular photocatalysts using exciton expansion

利用激子膨胀制备水分散超分子光催化剂

基本信息

  • 批准号:
    22K19069
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4.08万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2022-06-30 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

本研究では、ボロン酸の動的共有結合に基づく自己組織体形成特性をπ共役低分子の密充填化に適用し、励起子拡張性を有するボロネート自己組織体を調製する。その自己組織体の表面に白金ナノ粒子の担持をおこない、超分子光触媒機能の発現を目指すことを目標にした。2022年度は、まずペリレンジイミドを構成ユニットとするボロネート自己組織体の構築を検討した。ペリレンジカルボン酸無水物に4-アミノフェニルボロン酸との反応がボロン酸リンカーを導入するのに都合がよい方法との判断をもとに合成を進めたが、生成物が難溶性であったため、それを組織化するまでには至っていない。一方、分散性ボロネート粒子(BP)の表面修飾性に関する知見を得る目的で、ベンゼン-1,4-ジボロン酸とペンタエリスリトールとの逐次的脱水縮合反応をおこなった。ポリエチレンイミン (PEI) 共存下、白金酸イオンを水素化ホウ素ナトリウムによる析出還元法をおこなったところ、平均粒径1.35 nmの白金ナノ粒子を担持した(0.43 wt%)。これはBP粒子上で水素還元反応を可能にする。その機能性を検証するため、比較的寿命の長い三重項励起子を発現させ、その電子をBP上の白金ナノ粒子へ移動させた。具体的には、得られた白金担持ボロネート自己組織体を、三重項増感剤としてのヨウ素BODIPYとアスコルビン酸を添加したエタノール水溶液に分散させ、Xe ランプ (λ > 400 nm, 100 mW cm-2) を照射した。その結果、水素製造が確認され、5時間の光照射下、水素発生効率は229.4 μmolと算出された。目下、増感機能をもつ自己組織体の調製を検討している。
This study で は, ボ ロ ン acid の dynamic mutual combination of に base づ く their tissue formation features low molecular の を PI total service dense packing に applicable し and excitation screwdriver company, extensional を have す る ボ ロ ネ ー ト their tissue を modulation す る. そ の their tissue の に platinum surface ナ ノ particle の bear hold を お こ な い, supramolecular photocatalytic functional の 発 を refers now す こ と を target に し た. In 2022, まずペリレ, まずペリレ, ジ, ジ,, ドを, ドを formed ユニットとするボロネ, ト, ト their own organizational structure, <s:1> and を検 discussed た. ペ リ レ ン ジ カ ル ボ ン acid anhydride に 4 - ア ミ ノ フ ェ ニ ル ボ ロ ン acid と の anti 応 が ボ ロ ン acid リ ン カ ー を import す る の に all match が よ い method と の judgment を も と に synthesis を into め た が, products が difficult soluble で あ っ た た め, そ れ を organized す る ま で に は to っ て い な い. And a dispersion ボ ロ ネ ー ト particles (BP) の surface modification に masato す る knowledge を で る purpose, ベ ン ゼ ン - 1, 4 - ジ ボ ロ ン acid と ペ ン タ エ リ ス リ ト ー ル と の successive dehydration condensation anti 応 を お こ な っ た. ポ リ エ チ レ ン イ ミ ン (PEI) under the coexistence, platinum acid イ オ ン を water element change ホ ウ element ナ ト リ ウ ム に よ る precipitation method also を お こ な っ た と こ ろ, average particle size of 1.35 nm の platinum ナ ノ particle を bear hold し た (0.43 wt %). Youdaoplaceholder1 hydroquinone reduction on BP particles 応を may にする. そ の functional を 検 card す る た め, comparison, live longer の い triple a excitation screwdriver を 発 now さ せ, そ の electronic を の platinum on BP ナ ノ particles move へ さ せ た. Specific に は, ら れ た platinum bear hold ボ ロ ネ ー ト を, triple items raised their organization body tonic と し て の ヨ ウ element BODIPY と ア ス コ ル ビ ン acid を add し た エ タ ノ ー ル に aqueous dispersion さ せ, Xe ラ ン プ (lambda > 400 nm, 100 mW cm - 2) を irradiation し た. Youdaoplaceholder0 そ results, hydrotin production が confirmed され, under 5 hours of <s:1> light irradiation, hydrotin activation rate そ 229.4 μmolと calculated された. At present, the proprioceptive function を を を を its own tissue <s:1> modulates を検 for て る る.

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
ボロネート架橋型PVAマトリックスを利用した金属イオン応答型残光分子系
使用硼酸酯交联 PVA 基质的金属离子响应余辉分子系统
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Satoshi Takegawa;Masato Ito and Yuji Kubo;竹川慧・伊藤正人・久保由治
  • 通讯作者:
    竹川慧・伊藤正人・久保由治
Turn-on type afterglow probe for Hg2+ sensing by a PVA-mediated triplet sensitizer
通过 PVA 介导的三重态敏化剂进行 Hg2 传感的开启型余辉探针
  • DOI:
    10.1039/d3nj01281f
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.3
  • 作者:
    Satoshi Takegawa;Masato Ito and Yuji Kubo
  • 通讯作者:
    Masato Ito and Yuji Kubo
東京都立大学 大学院都市環境科学研究科 久保研究室ホームページ
东京都立大学城市环境科学研究生院久保实验室主页
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
三重項増感剤共存下におけるボロネート粒子型水素発生光触媒の調製と評価
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Satoshi Takegawa;Masato Ito and Yuji Kubo;竹川慧・伊藤正人・久保由治;長谷川椋平・伊藤正人・久保由治
  • 通讯作者:
    長谷川椋平・伊藤正人・久保由治
ボロネート共結晶のサーモクロミック残光
硼酸盐共晶的热致变色余辉
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    川口楓;伊藤正人;久保由治
  • 通讯作者:
    久保由治
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  • 通讯作者:
    久保 由治
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  • DOI:
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    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
    久保 由治
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
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  • 通讯作者:
    久保 由治
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
    南 豪
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  • 发表时间:
    2021
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  • 作者:
    山本 雄葵;金久保 仁志;久保 由治
  • 通讯作者:
    久保 由治

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